중심원리에 대한 단계별 기작

목차

「replication, transcription, translation을 연결하면서 단계별 mechanism을 포함한 상세한
생화학 경로를 작성하라」

* central dogma
1. DNA Replication
-DNA의 구조
-DNA 복제의 특징
-DNA 복제의 과정

2. Transcription

3.Translation

본문내용

에 의해 분리되어 분리된 두 가닥의 염색체를 형성한다.
2. Transcription
Transcription 과정은 DNA replication 과정과 매우 유사하다. 두 과정의 차이점은 Transcription은 DNA 복제처럼 따로 시작점(primer)를 필요로하지 않는다는 점이다.
RNA processing 과정에서 유전자로 발현되지 않는 부분(non-coding)인 intron은 splicing되고 coding region인 exon은 남아 mRNA로 전사된다.
3.Translation
단백질의 생합성은 3단계, 즉 개시, 신장 및 종결 단계로 진행된다. 개시단계는 개시인자라고 불리우는 여러 가지 종류의 단백질분자를 필요로 한다. 개시과정은 리보솜의 소단위체 위에 특정 개시 tRNA가 결합됨으로써 시작된다.
모든 생물에서 단백질생합성의 개시코돈은 AUG인데, 이 AUG는 메티오닌의 코돈이다. 대장균에서는 AUG코돈을 인식하는 두 가지 종류의 메티오닌 tRNA가 있다. 메티오닌이 개시 tRNA에 결합된 다음 메티오닌의 아미노기에 포름산이 부가된다. 포밀기가 붙은 메티오닌은 폴리펩티드사슬의 첫 아미노말단 위치에 있다. 성장하고 있는 폴리펩티드사슬에 다른 아미노산이 부가되는 것을 신장과정이라 한다. 리보솜에는 P결합부위와 A결합부위가 있는데 A결합부위에 다음 코돈에 상응하는 아미노아실-tRNA가 결합한다.
아미노아실-tRNA의 안티코돈은 mRNA상의 코돈과 염기쌍에 의하여 결합된다. 이때 필요한 에너지가 GTP다. A결합부위에 있는 아미노산의 아미노기는 P결합부위에 있는 앞의 아미노산의 카르복실기와 마주치도록 배열된다. 그들 사이에 펩티드결합이 형성되는데, 이때 이 반응을 촉매하는 효소는 펩티딜 트랜스퍼라아제이다. 이렇게 단백질합성은 언제나 성장하고 있는 펩티드사슬의 아미노말단으로부터 카르복실말단으로 진행된다. 따라서 mRNA의 해독은 언제나 5`에서 3`방향으로 진행된다. 각 펩티드결합이 형성되는 데는 약 1/20초정도밖에 소요되지 않기 때문에, 약 360개의 아미노산으로 구성된 하나의 단백질이 합성되는 데는 약 18초 걸린다. 펩티드사슬의 합성은 코딩 서열의 끝에 있는 종결코돈 즉 UAA,UGA 및 UAG를 인식하는 방출인자에 의하여 종결된다. 방출인자에 의하여 종결코돈이 인식되면, 리보솜은 두 단위체로 해리되는데 해리된 두 단위체들은 다른 mRNA분자와 더불어 새로운 개시복합체 형성에 사용된다.

키워드

central dogma ,   DNA 복제,   Transcription,   전사,   중심원리,   DNA Replication,   Translation,   번역