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 DNA는 유전정보를 담고 있는 중요한 분자로 분열하여 만들어지는 모든 세포에 그대로
계승되며 특히 자손에게는 실수 없이 잘 이어져야만 한다. 그러기 위해서는 DNA가 완벽하게 잘 이어져야만 한다. 그러기 위해서는 DNA가 완벽하게 복제(replication)되어 세포에 이어지지 않으면 안된다. 복제의 구조는
전사(transcription) 구조를 알면 간단히 이해할 수 있다.
우선, 복사가 시작되는 장소에서 두 가닥의 DNA 사슬이 풀린다. 그리고 각각의 DNA 사슬의 염기 배열에 상보적인 염기를 가진
뉴클레오타이드가 연속해서 결합한다. 그 결과 원래 두 가닥 사슬DNA와 똑 같은 두 가닥 사슬 DNA가 2개 만들어진다. 즉 풀린 한 가닥의
사슬을 주형으로 삼아서 mRNA가 만들어진다. 이것은 풀린 DNA의 염기에 상보적인 염기가 연결되어 만들어낸 구조이다. 즉, DNA 의 A에는
U, T에는 A, G에는 C, C에는 G라는 식으로 염기가 결합한다. 이 때 주형이 된 DNA 사슬이 아닌 다른 한 쪽 사슬과 아주 비슷한 염기
배열을 하게 된다. 단, DNA의 T는 RNA에서는 U로 대치된다. 인간의 몸이 성장하거나 신진대사를 반복하기 위해서 피부나 손톱, 골수, 근육
등의 세포(체세포)가 분열하여 복제되어질 때에는 유전정보 담당 격인 DNA가 자기복제함으로써 세포가 카피되어진다고 해도 과언은
아니다.
DNA사슬에는 구조적인 방향성이 있어서, 나선을 이루는 두 줄의 사슬은 서로 반대 방향을 향하고 있다. DNA가
자기복제할 때에 작용하는 효소는 일정한 방향으로밖에 DNA를 합성할 수 없다.
따라서 두 줄로 나뉘어진 DNA 사슬 중 한쪽의
사슬과 쌍을 이루는 DNA는 연속하여 합성할 수 있다. 그러나, 다른 한쪽의 사슬과 쌍을 이루는 DNA를 만들 때에는 짧은 DNA 단편을 조금씩
만들어서, 이것을 잇지 않으면 안된다. 이렇게 복제된 DNA는 분열해 가는 세포에 각각 분배된다. 다시 말해, 한쪽 사슬은 DNA로부터 받은
것이 보존되어 계승되고, 다른 한쪽의 사슬만 새롭게 합성된다. 세포가 분열할 때에는 이렇게 복제된 DNA가 새로운 두 개의 세포인 딸세포에
전해진다. 그래서 세포가 분열되더라도 완전히 똑 같은 DNA가 계승되는 것이다. 이 때 새롭게 만들어진 두 가닥 DNA 사슬은 각각 원래의
DNA 사슬 한쪽과 새롭게 만들어진 한 가닥 DNA 사슬로 이루어져 있다는 것을 알 수 있다. 이러한 복제 방법을 '반보존적 복제'라고 한다.
DNA의 반보존적 복제가 진행되는 과정은 밝혀졌으나, DNA 복제를 일어나게 하는 것이 무엇인지는 아직 모르고 있으므로 DNA 복제를 자기복제라
부른다.
또 DNA는 체세포 복제뿐만 아니라 자손을 남기기 위한 감수분열이란 특별한 방식으로 생식세포 생성을 위한 자기복제를
한다.
여기서 체세포와 생식세포의 중요한 차이를 이야기 하자면 체세포는 몸을 만들며 몸을 위해서 일을 하고 있고 난자와
정자같은 생식세포는 그것을 가지고 있는 개체 속에서 어떠한 일도 하지 않는다는 것이다. 뇌도 심장도 장도 각각의 역할을 하기 위해서는 세포 속에
있는 어떤 DNA가 일을 하고 있는 것인데, 난자와 정자 속의 DNA는 그것을 지나고 있는 사람의 몸 속에서는 일을 하지
않는다.
생식세포는 수정하면서 처음으로 일을 시작한다. 그러나 그 때에는 원래 난자나 정자를 갖고 있던 개체와는 다른 새로운
개체로 되는 것이다.
다시 말해. 우리의 몸을 만들고 있는 세포(체세포) 속의 DNA는 몸 안에서만 일을 하고 결코
자식에게는 전달되지 않는다. 예를 들어 세포 소의 DNA에 변이가 일어났다고 하자. 이것이 체세포 속이라면 그 변화의 영향은 그 세포가 죽을
때까지 만으로, 그 세포를 갖고 있는 사람에게만 영향을 준다. 이 구별이 확실치 않으면 DNA=자손에 전달한다 라고 생각하는 오류를 범하게
된다.
[참고 자료] 국민일보와 한국일보 기사, 3일만에 읽는 유전자,newton 2001년 1월호, 야후 백과사전,
www.ilovedna.co.kr,home.inje.ac.kr/~chemrpa,
Posco Science
Plaza, www.g2bank.com
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