DNA 구조
이중나선
DNA는 두 개의 뉴클레오타이드 사슬이 서로 꼬여 형성된 이중나선 구조입니다. 이 구조는 1953년 제임스 왓슨과 프랜시스 크릭이 밝혔으며, 중심에는 염기쌍이 수소결합으로 연결되어 사다리꼴 형태를 유지합니다. 이중나선은 회전하면서 꼬인 형태로 안정성을 높이며, 유전정보의 정확한 복제를 가능하게 합니다.
염기쌍 규칙
DNA의 염기는 아데닌(A), 티민(T), 구아닌(G), 사이토신(C)으로 구성되며, A는 T와, G는 C와 각각 짝을 이룹니다. 이러한 염기쌍의 결합 규칙은 DNA 복제 시 정확한 정보 전달을 가능하게 하며, 오류율을 줄여 세포의 안정성을 유지합니다.
뉴클레오타이드
DNA는 뉴클레오타이드라는 기본 단위로 구성되며, 각 뉴클레오타이드는 인산, 당(디옥시리보스), 염기(아데닌, 티민, 구아닌, 사이토신)로 이루어져 있습니다. 이들이 반복적으로 연결되어 DNA 사슬을 형성하며, 염기의 배열 순서에 따라 유전정보가 결정됩니다.
상보적 복제
DNA 복제는 상보적인 염기쌍 원리에 따라 반보존적으로 이루어집니다. 하나의 이중나선 DNA가 두 가닥으로 풀린 뒤, 각 가닥을 주형으로 새로운 상보적 가닥이 합성되어 동일한 DNA가 두 개 생성됩니다. 이 메커니즘은 세포분열 시 유전정보가 정확히 전달되도록 돕습니다.
염기서열과 유전정보
DNA 염기서열은 유전자의 정보 단위로 작동하며, 특정 단백질을 합성하기 위한 암호를 담고 있습니다. 유전자의 염기 배열은 전사 과정을 거쳐 mRNA로 전환되고, 번역 과정을 통해 단백질로 만들어집니다. 이 염기서열의 차이가 생물의 다양한 형질을 결정합니다.