[식품미생물학] 핵산(DNA와 RNA)의 구조를 자세히 설명

소개글

[식품미생물학] 핵산(DNA와 RNA)의 구조를 자세히 설명에 대한 보고서 자료입니다.

목차

Ⅰ. 서 론

Ⅱ. 본 론

1. 핵산이란
2. 핵산의 기본구성물질
3. 핵산의 성질
4. 핵산(DNA와 RNA)의 구조
1) DNA의 구성 및 구조
2) DNA의 염기쌍 구조와 이중나선구조
3) DNA의 분자 구조
4) DNA 및 RNA의 구조 변화
5. DNA 및 RNA 염기 구조와 차이점
1) DNA와 RNA의 정의
2) 염색체와 유전자 조절
3) 진핵생물의 염색체 구조
4) DNA구조와 RNA구조의 차이점
6. 생명공학의 미래

Ⅲ. 결 론

참고문헌

본문내용

유사분열 염색체는 간기염색체로 풀리게 된다. 간기염색체내 염색질이 모두 동일한 응축상태를 나나태지는 않는다. 간기염색체 중 일부분은 다른 부분에 비해 신장되어 있으며, 부위에 따라 각기 다른 응축상태를 보인다. RNA로 전사되는 염색체 부분은 일반적으로 좀더 신장되어 있고, 전사되지 않는 부분은 응축되어 있다. 따라서 각 세포에서 간기염색체의 미세구조는 어떤 유전자가 발현되는가에 따라 다르다.
-이질염식질(heterochromatin)
간기염색질 중 가장 응축된 형태로 1930년대에 처음으로 관찰되었는데 광학현미경에서 매우 선명하게 염색되는 염식질부위를 말한다. 이질염색질은 전체 간기염색체의 약10%를 차지하며, 포유류 염색체에서 동원체 부위와 염색체의 양쪽 말단에 집중되어 있다.
이질염색질은 전사되지 않는 불활성화 상태에 있다. 활성유전자를 실험적으로 이질염색질로 이동시키면 불활성화 된다. 가장 특징적인 이질염색질은 포유류의 간기 X염색체인데, 암컷의 두 개의 X염색체 중 하나 전체가 이질염색질로 되어 불활성화 된다.
-진정염색질(euchromatioin)
간기염색질의 나머지 부분이며, 다양한 탈응축상태를 나타낸다. 분화세포의 간기염색체 중 가장 적게 응축된 10% 정도의 염식질은 활발한 전사를 하거나 전사가 용이한 상태에 있다. 이를 활성염색질이라고 한다.
활성염색질의 응축상태는 명확히 할 수 없으나, 느슨한 30nm 섬유상태로 뉴클레오솜 구조를 가지고 있다. 간기염색체의 나머지 부분은 더욱 응축된 상태로 존재하는데, 이질염색질처럼 강하게 응축되거나 영구히 불활성화되어 있는는 않지만, 전사활성을 보이지 못한다.
4) DNA구조와 RNA구조의 차이점
DNA와 RNA구조의 차이에 대하여 살펴보자. 우선 제일 중요한 두 구조의 차이점은 티민 염기의 치환이다. DNA에 존재했던 티민은 RNA에는 존재하지 않고 우라실이 그 자리를 대신 한다. 그러므로 RNA를 이루는 네개의 염기는 A, U, C, G 가 되는 것이다. 또 한가지 우 리가 간과하기 쉬운 차이점은 바로 리보스 구조 속의 OH 그룹의 존재 여부 이다.
RNA구조에서는 당의 고리구조에 OH기가 붙어 있지만 DNA에서는 산소원자가 빠져나가 H 형태로 존재한다. 그래서 두 구조의 이름이 달라 진 것이다. DNA의 D가 Deoxy 즉 ‘산소없음’을 뜻하는 것이다. 풀어서 말하면 DNA는 Deoxy RNA 즉 산소가 빠진 RNA란 뜻이다. 놀랍게도 이 산소원자 한 개의 유무 그리고 거의 비슷한 티민과 우라실의 차이가 RNA와 DNA 구조의 차이이다. 이처럼 이 두 구조는 구성성분은 거의 유사하지만 최종구조도 와 기능이 매우 다른 매우 흥미로운 경우이다.
6. 생명공학의 미래
1990년에 중증복합면역결핍 증후군(ADA결핍증)인 4세 여아에게 최초로 유전자 치료가 성공하여 환자는 지금까지 건강한 소녀로 성장하고 있다. 유전자 치료는 병의 치료에 필수적인 단백질을 만드는 유전자를 환자의 DNA에 삽입해 병을 치료하는 방법으로, 현재 효과적 치료방법이 없는 유전병과 암, 에이즈를 정복할 유력한 방법으로 기대를 모으고 있다. 또, 1994년 미국 식품 의약국(FDA)은 오랜 시간 물러지지 않은 유전자조작(GM) 토마토의 판매를 승인하였으며, 현재 생산성을 높이거나 제초제 및 질병에 대한 저항성이 강한 유전자 변형 식물이 대한 연구도 진행되고 있어서 식량문제 해결에 도움을 줄 것으로 전망되고 있다.
1990년 인간의 전체 DNA에 담긴 유전정보를 밝히는 인간 게놈프로젝트가 6개국으로 구성된 컨소시엄에 의해 시작되어 2003년 4월 14일에 완성되었다. 인간의 전체 게놈을 완성하는 동안 1995년 인플루엔자, 1996년 효모, 1998년 선충, 2000년 애기장대 등의 게놈 지도 작성도 완료되었다. 사람들은 인간 게놈 프로젝트가 완성되면 유전병을 비롯한 모든 질병의 치료와 예방이 가능하며 인간 수명을 120세까지 연장할 수 있을 것으로 기대하였다. 그렇지만 실제 우리가 얻은 것은 생명체의 DNA에 담겨 있는 총 유전정보일 뿐이며, 이를 구성하는 각 개별 유전 정보들이 어떤 의미를 갖고 있는가는 더 많은 연구를 거쳐서 밝혀내야 한다. 이를 위하여 현재 ‘포스트 게놈’이라는 게놈 프로젝트의 뒤를 잇는 연구가 진행되고 있으며 그 결과로 맞춤의학과 신약개발에 공헌하고, 나아가 타 분야와 융합되는 새로운 퓨전 사이언스로의 발전이 기대되고 있다.
Ⅲ. 결 론
RNA는 단순히 DNA의 명령을 수행하는 수동적인 존재가 아니다. 생명의 시작은 RNA였을 가능성이 크다. 휴먼게놈프로젝트가 끝나고 과학자들이 알아차린 것은 DNA에서 단백질로 이어지는 단순한 경로로는 생명의 복잡성을 설명하기 힘들다는 점이었다. 그 간격을 RNA가 채워주고 있다. 이제 RNA는 단순한 정보전달자의 개념을 넘어 유전자의 개념을 변화시키고 있다. 생명현상을 조절하는 RNA의 기능이 계속해서 발견되고 있으며 미르(miR, microRNA)도 그러한 RNA중 하나이다. 미르의 발견에는 한국인 과학자들의 기여도 포함되어 있다. 대한민국이 복제라는 과장광고에 들떠 있을 때 묵묵히 RNA를 연구했던 한국 과학자들은 이미 세계의 정상에 우뚝 서 있었다.
우리는 그 동안 DNA라는 화려한 독재자의 위엄 때문에 생명현상을 조절하고 통제하는 RNA의 중요성을 보지 못했다. 50여 년이 지난 이제서야 친일의 역사가 드러나고, 역사의 진실이 언젠가는 반드시 세상에 밝혀지듯이, 이제 우리는 말할 수 있다. RNA가 잃어버린 영광의 시대가 다시 오고 있다
참고문헌
박현규, 지홍석, 임성춘, 장호남 : DNA Chip과 고정화 기술, 2005.
존슨 얀, 인창식 역, DNA와 주역, 몸과마음, 2002
DNA란 무엇인가?: 알기쉬운 생명의 신비/류전윤홍 著/1986
김명원 외 6명(2005) 생명과학, 이론과 현상의 이해, 제4판, 라이프사이언스
강성태·윤재영(2002) 식품미생물학, 형성출판사
민경찬 외 5명(2005) 식품미생물학, 광문각
야나가와 히로시(1991) RNA 이야기, 한국출판 협동조합
제임스 D. 왓슨, 이한음 역, DNA를 향한 열정, 사이언스북스, 2003

키워드

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