DNA 구조와 기능-과학 심화 탐구

DNA의 구조와 특징

DNA의 구성

(1) 뉴클레오타이드: 1분자의 인산 + 5탄당 + 염기로 구성된 DNA의 기본 구성단위이다.

– 인산: 음(-)전하를 띠고 있으며, 핵산이 산성을 띠게 하는 물질이다.

– 당: 5탄당으로 DNA는 디옥시리보스, RNA는 리보스를 갖는다. 1번 탄소와 5번 탄소 각각에는 염기와 인산이 연결되어 있다.

– 염기: 질소(N)를 포함한 물질로, 수용액에서 약염기의 성질을 나타낸다.

 

DEOXYRIBONUCLEIC ACID (DNA)

https://www.genome.gov/genetics-glossary/Deoxyribonucleic-Acid

 

(2) 염기의 종류

– 퓨린 염기

– 피리미딘 염기

(3) DNA와 RNA의 비교

– 구성 당의 종류: DNA는 디옥시리보스, RNA는 리보스이다.

– 구성 염기의 종류: DNA와 RNA는 모두 A, G, C을 공통으로 가진다. T은 DNA에만, U은 RNA에만 존재한다.

 

The Structure and Function of DNA

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK26821/

DNA의 이중 나선 구조

 

(1) X선 회절 연구

– DNA가 이중 나선 구조로 되어 있다는 결정적인 증거는 윌킨스와 프랭클린의 DNA 결정체에 관한 X선 회절 연구로부터 얻었다.

– X선 회절 실험은 DNA의 입체 구조를 확인하는 방법으로 DNA를 농축하여 점성 용액으로 만든 다음 바늘로 한 가닥의 섬유(DNA 분자)를 뽑아낸 후, 적당한 습도 상태의 대기 중에 놓아두면 결정처럼 X선을 회절시킬 수 있다.

 

Discovery of DNA Structure and Function: Watson and Crick

https://www.nature.com/scitable/topicpage/discovery-of-dna-structure-and-function-watson-397/

 

(2) 샤가프의 법칙

– DNA에서 A, T, C, G의 양은 생물학적 종에 따라 다르다.

– DNA를 구성하는 염기 A와 T의 양이 서로 같고(A=T), G의 양과 C의 양이 서로 같다(G=C).

– DNA에서 퓨린 염기 총량(A + G)과 피리미딘 염기 총량(C + T)은 같다.

https://simagebank.net/wp/2903/

 

Chargaff’s Rules: the Work of Erwin Chargaff

https://www.jbc.org/article/S0021-9258(20)61522-8/fulltext

 

DNA: Alternative Conformations and Biology

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK6545/

 

Z-DNA: the long road to biological function

https://www.nature.com/articles/nrg1115

 

Z-DNA and Z-RNA in human disease

https://www.nature.com/articles/s42003-018-0237-x

 

엑스선 회절

Rosalind Franklin’s X-ray photo of DNA as an undergraduate optical diffraction experiment

https://pubs.aip.org/aapt/ajp/article/86/2/95/1057814/Rosalind-Franklin-s-X-ray-photo-of-DNA-as-an

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