소포체의 종류 세포를 다수의 막으로 생각해 보는 것이 좋다. 이는 확실히 진핵 세포에서 발견되는 소포체 소기관에 잘 나타나 있다. 동물 세포에서 전체 막 표면의 약 50 퍼센트는 소포체가 제공하는 물질로 되어 있다. 소포체라고 불리는 소기관은 식물과 동물 모두에서 발견되며 지방과 단백질의 제조에 매우 중요한 장소이다. 이러한 물질 대부분은 다른 세포 기관을 위해 만들어지고 보내진다. 소포체에는 조면 소포체와 활면 소포체라는 두 가지 유형이 있습니다. 두 유형 모두 식물 및 동물 세포에 존재합니다. 두 가지 유형의 소포체들은 종종 분리된 것처럼 보이지만 동일한 세포 소기관으로 연결되어 있다. 단백질 생산을 전문으로 하는 세포는 더 많이 거친 면을 갖는 경향이 있는 반면, 지방과 스테로이드 호르몬을 생산하는..
단백질 합성 단백질 합성 동안 리보솜은 아미노산 전하를 띤 트랜스퍼 리보핵산과 메신저 리보핵산을 결합하고 코돈과 안티코돈을 일치시키고 아미노산이 올바른 순서로 연결되도록 합니다. 이 과정에는 세 가지의 단계가 있습니다. 리보솜이 메신저 리보핵산에 조립되는 개시, 삼중 코드가 판독되고 아미노산이 성장하는 펩타이드 사슬에 추가되는 연장 및 단백질 합성이 중단되는 종결 신호입니다. 개시 캡 바인딩 복합체라고 하는 단백질 복합체는 메신저 리보핵산의 5번 말단 캡에 결합합니다. 그런 다음 메신저 리보핵산은 개시 인자, 메티오닌으로 구성된 트랜스퍼 리보핵산 및 작은 리보솜 서브유닛을 합성하기 위해 세포질로 갑니다. 개시 인자도 결합하고 작은 소단위체는 첫 번째 아데노신, 우라실, 구아닌이라는 시작 코돈을 만날 때까..
리보핵산 단백질 번역 단백질 합성의 핵심은 리보핵산과 단백질로 구성된 복잡한 구조인 리보솜입니다. 리보솜은 메신저 리보핵산과 트랜스퍼 리보핵산이 올바르게 위치하여 유전자 코드를 해독할 수 있도록 하는 프레임워크를 제공합니다. 단백질 합성에 중요한 다른 많은 단백질이 있습니다. 이들 중 일부는 리보솜의 일부이고 일부는 리보솜의 골격에 의해 다시 올바르게 위치합니다. 우리가 보게 되겠지만, 작은 소단위 리보솜 리보핵산은 리보자임입니다. 효소와 유사한 촉매 특성을 가진 리보핵산 분자입니다. 리보솜 리보핵산은 두 아미노산 사이에 펩티드 결합을 형성할 수 있습니다. 트랜스퍼 리보핵산 단백질 합성에 필요한 또 다른 핵산은 트랜스퍼 리보핵산입니다. 트랜스퍼 리보핵산 분자는 단일 가닥이며 염기쌍에 의해 특징적인 구조로..
후성유전학 위에서 논의한 바와 같이 진핵생물에서 전사 개시는 염색질 구조의 개방을 필요로 한다. 이것은 뉴클레오솜의 상대적 위치를 이동할 수 있는 보조 활성화 단백질에 의해 촉진됩니다. 디옥시리보핵산과 관련하여 디옥시리보핵산의 특정 영역에 더 쉽게 접근할 수 있도록 합니다. 이는 또한 히스톤 단백질과 디옥시리보핵산에 화학적 성질을 추가할 수 있습니다. 이러한 후성 유전적 변형은 유전자 또는 게놈 영역이 전사에 사용 가능한지 또는 전사적으로 침묵되는지 여부에 영향을 미칠 수 있습니다. 히스톤은 아세틸 작용기를 아세틸 코엔자임 에이에서 히스톤 단백질의 라이신 잔기로 옮기는 효소에 의해 아실화됩니다. 이것은 히스톤의 양전하를 감소시켜 음전하를 띤 디옥시리보핵산에 대한 친화력을 감소시키기 때문에 전사의 활성화와..
유전자 전사 유전자가 전사될 때, 리보핵산 중합효소는 유전자의 시작부터 상류에 결합하고, 디옥시리보핵산 나선의 거의 두 바퀴를 풀어 전사 기포를 형성하고, 성장하는 리보핵산 사슬에 뉴클레오티드를 추가합니다. 마지막 12개 뉴클레오티드는 리보핵산 사슬에 추가되면 디옥시리보핵산 주형과 염기쌍을 형성하여 디옥시리보핵산과 리보핵산 이종 이중체를 형성합니다. 각 뉴클레오티드가 성장하는 사슬에 추가됨에 따라 전사 기포과 이종 이중체는 디옥시리보핵산 주형에 대해 이동합니다. 따라서 리보핵산 중합효소가 리보핵산을 합성함에 따라 합성 부위 앞에서 디옥시리보핵산 주형이 풀리고 리보핵산 중합효소가 통과하면 디옥시리보핵산이 되감는 현상이 발생합니다. 리보핵산 중합효소가 유전자를 전사하면 전사가 종료됩니다. 일부 유전자의 경우..
유전자의 현재 개념 일단 유전 암호가 해독되면 유전자가 폴리펩타이드 사슬의 아미노산 서열 또는 특정 기능을 가진 리보핵산 분자를 코딩하는 디옥시리보핵산 분자의 염기 서열이라는 것이 분명해졌습니다. 개별 유전자의 디옥시리보핵산 염기서열의 가용성은 유전자의 특징적인 패턴을 찾는 것을 가능하게 했습니다. 단백질을 코딩하는 유전자는 시작 코돈과 아미노산 서열을 코딩하는 일련의 코돈과 종결 코돈을 가지고 있습니다. 이것을 오픈 리딩 프레임이라고 합니다. 전체 게놈 시퀀싱은 전례 없는 규모의 생물학적 데이터를 제공했습니다. 염기서열 데이터 분석의 필요성은 생물정보학 분야의 발전으로 이어졌습니다. 생물학적 질문에 답하기 위해 이러한 데이터를 분석합니다. 생물정보학에서 사용되는 한 가지 핵심 개념은 상동성의 개념입니다..
코드 크래킹 두 명의 미국 과학자는 리보핵산 분자가 제공될 때 시험관에서 단백질을 합성할 수 있는 무세포 시스템을 개발했습니다. 그들은 우라실로만 구성된 인공 리보핵산 사슬이 제공될 때 시스템이 페닐알라닌 잔기로 완전히 구성된 폴리펩타이드를 만든다는 것을 보여주었다. 그들은 이제 유전 암호를 해독하는 데 사용할 수 있는 도구를 갖게 되었습니다. 시토신 잔기로 구성된 리보핵산은 폴리 프롤린의 합성을 지시하고 아데노신으로 구성된 리보핵산은 폴리리신을 만들었다. 뉴클레오티드 조합에 대한 실험은 예를 들어 아데노신과 시토신에서 리보핵산을 만들면 아스파라긴, 글루타민, 히스티딘, 라이신, 프롤린 및 트레오닌의 6가지 아미노산만 포함하는 단백질을 생성한다는 것을 보여주었습니다. 아데노신과 시토신에서 만들 수 있는 ..
유전자의 개념 앞에서 살펴보았듯이 세포의 유전 물질은 디옥시리보핵산으로 만들어지며 디옥시리보핵산 복제를 통해 복사되어 자손에게 전달되는 정보의 상속 과정을 거칩니다. 디옥시리보핵산에 대한 정보의 대부분은 먼저 메신저 리보핵산으로 전사된 다음 단백질로 번역됩니다. 그러나 단백질로 번역되지 않는 일부 리보핵산도 있으며 이러한 리보핵산도 중요한 기능을 합니다. 유전자라는 용어는 유전의 기본 단위를 설명하기 위해 1900년대 초에 만들어졌습니다. 유전자는 염색체 상에 일렬로 배열된 별개의 유전자 자리로 생각되었다. 초파리를 이용한 번식 실험이 이러한 견해를 지지하고 염색체에서 두 유전자가 가까이 있으면 함께 유전될 가능성이 더 높다는 것을 보여주었습니다. 유전자의 돌연변이가 변형된 표현형을 유발할 수 있다는 관..
리플리솜 리플리솜이라고 하는 큰 단백질 복합체는 디옥시리보핵산 복제를 담당합니다. 원핵생물에서 복제 기점이라고 하는 염색체의 특정 지점에서 두 개의 복제체가 형성됩니다. 이 영역의 디옥시리보핵산은 압축 해제되어 복제 기계가 단일 가닥 부모 디옥시리보핵산에 액세스 할 수 있도록 열리며, 이는 새로운 딸 가닥 합성을 위한 템플릿 역할을 합니다. 두 개의 레플리솜은 원형 원핵 염색체 주위에서 반대 방향으로 이동하며, 각각의 레플리솜은 복제 분기점을 형성합니다. 복제 포크 복제 포크 내에서 소위 리딩 스트랜드에서 디옥시리보핵산 중합효소는 주형에 대해 3번 말단에서 5번 말단으로 이동하고 복제 포크와 같은 방향으로 이동하면서 5번 말단에서 3번 말단 방향으로 디옥시리보핵산을 합성합니다. 반면, 지연 가닥은 3번 ..
뉴클레오솜 디옥시리보핵산은 박테리아 세포나 진핵생물의 핵에 맞도록 고도로 응축되어야 합니다. 진핵생물에서 히스톤 단백질은 디옥시리보핵산을 염색질로 응축시키는 데 사용됩니다. 염색질의 기본 구조는 뉴클레오솜이며, 뉴클레오솜은 히스톤 팔량체 주위에 거의 두 번 감긴 디옥시리보핵산을 포함합니다. 디옥시리보핵산을 핵에 맞추려면 더 많은 압축이 필요합니다. 뉴클레오솜은 스스로 접혀서 30 나노미터 섬유를 형성하고, 이것은 다시 접혀 300 나노미터 섬유를 형성하고 유사분열 중에 추가 압축이 일어나서 직경이 700 나노미터인 염색분체를 형성할 수 있습니다. 디옥시리보핵산의 복제 및 전사와 같은 과정은 염색질 환경에서 발생해야 하며 압축 수준으로 인해 디옥시리보핵산과 상호 작용해야 하는 단백질에 대한 장벽 역할을 합..