DNA&RNA ; 생명의 복제와 전달.유전정보,정보전달,노화방지,텔로미어,텔로머레이스,생명의복제와전달,리보핵산,텔로미어DNA,염색체.

2023. 3. 7. 20:08잡다한 지식

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모든 세포의 가장 깊은 곳에서는 생명의 복제와 전달이라는 두 가지 일을 할 수 있다. DNA는 유전정보를 복제하고, RNA는 그 정보를 전달한다. 

 

 

DNA, 즉 디옥시리보 핵산은 세포의 신분증이자 기억 장치이며 설계도이다. DNA에는 디옥시리보오스라는 당과 인산이 번갈아 가며 연결되어 있고, 각각의 당에는 한 개의 염기가 결합되어 있다. 염기에는 아데닌, 티민, 구아닌, 시토신 이렇게 4종류가 있으며, 각각의 첫 글자를 따서 A, T, G, C 라는 기호로 나타낸다. 이 염기 서열이 유전 정보를 결정한다. 이 염기들의 배열방식은 무한히 다양한 방식으로 배열될 수 있다. A, T, G, C들이 모여 하나의 사슬을 이루면 정해진 법칙에 따라 또 한 가닥의 평행한 사슬이 그것에 대응한다. 즉 한쪽 사슬의 A는 다른쪽 사슬의 T하고만 결합하고, G는 C하고만 결합한다. 따라서 GCCCAATGG로 이루어진 사슬은 CGGGTTACC라는 사슬과 결합한다. 유전자 하나하나는 수천 개의 A, T, G, C로 이루어진 화학적 단위이다. 이것들의 배열방식이 유전자의 특징을 결정하는 정보이자 암호이다. 이 조합방식에 따라서 눈동자가 검정색이 되기도하고 파란색이 되기도 한다. 우리의 선천적인 특성들은 모두 ATGC가 결정하는 것에 지나지 않는다. DNA에는 ATGC가 엄청 많이 들어 있다. 그런데 만일 모세포에 저장하고 있는 정보를 딸세포에 전달할 수 없다면 무슨 소용있을까. 그래서 필요한 것이 바로 '전달' 능력이 있는 RNA이다. 

 

 

RNA는 '리보핵산(Ribonucleic Acid)'의 줄임말이다. 이는 DNA에서 정보를 복사하거나 전달하는 역할을 하는 분자로써 DNA와 유사하지만 조금 다른 성질을 갖고 있다. RNA는 단일 나선으로 이루어져 있으며, 일반적으로 DNA보다 짧은 염기서열을 갖고 있는게 특징이다. RNA에는 다양한 종류가 있다. 그 중에서도 mRNA(messenger RNA), rRNA(ribosomal RNA), tRNA(transfer RNA)가 가장 잘 알려져 있다. mRNA는 DNA의 염기서열을 복사하여 전달하는 역할을 하며, rRNA는 단백질 합성에 관여하는 중요한 역할을 한다. tRNA도 단백질 합성에 관여하는데 mRNA가 나타내는 염기서열을 번역하여 단백질로 변환하는 역할을 담당한다. 

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DNA의 유전정보를 단백질로 발현시키는 능력은 누에가 실을 토하는 것에 비유할 수 있다. 세포는 DNA분자 한 개로 필요한 만큼의 RNA를 만들어 낼 수 있다. 예로들어, DNA유전자 하나는 1만개의 RNA를 복제할 수 있으며, 각각의 RNA들은 정보를 세포들에게 전달하는 능력을 지니고 있다. 그 정보가 전달되면 누에가 실을 토하듯 헤아릴 수 없이 많은 단백질이 만들어진다. 그것이 복제와 전달이라는 생명 현상에서 가장 볼 만한 장면이다. 그 모든 과정을 겪고 나서, 부드러운 명주실같은 생명이 완전한 모습을 갖추게 된다. 세포 한개의 유전자들이 4일 만에 무려 10억개의 단백질 분자를 만들라고 명령을 내릴 수 있다고 한다. 

 

사람은 누구나 나이를 먹으면서 늙어간다. 어쩔수없이 우리의 몸은 노화의 과정을 거치게 되며, 노화가 되면 탈모와 함께 새치가 늘어나고, 피부에 주름이 생기고 탄력이 줄어들게 된다. 세계적인 글로벌기업인 구글Google의 자회사 '바이오 칼리코'는 노화의 근본 원인을 알아내어 인류 생명 연장을 목표로 하여 노화의 비밀에 대해 연구하고 있다. 그리고 노화의 비밀을 풀 수 있는 '텔로미어 DNA'가 있다. 

 

빨간부분이 텔로미어캡

 

텔로미어는 염색체 끝에 있는 단백질로 감싼 DNA로 이루어진 말단 영역이다. 염색체의 말단을 보호하는 역할을 한다. 텔로미어는 길이가 변하는데, 세포가 분열할 때 염색체 끝에 있는 텔로미어가 짧아지고 닳게 되면 세포 분열이 멈춘다. 세포의 수명을 결정하는 중요한 역할을 한다. 세포분열이 멈춘다는 것은 노화로 인해 수명이 다했다는 것과 같다. 그렇다면 텔로미어를 길게 하거나 짧아지지 않게 하면 노화방지 및 생명 연장에 도움이 되지 않을까? 

 

 

실제로 텔로미어가 길면 장수하고, 짧으면 단명한다. 사람마다 텔로미어의 길이가 다르다. 중요한 것은, 스트레스가 텔로미어를 짧아지게 한다고 한다. 만병의 근원인 스트레스가 수명을 단축하는 주요 원인으로써 스트레스 관리를 잘 하는 것이 중요하다. 텔로미어를 만드는 효소가 '텔로머레이스'인데, 실제로 이것을 쥐에게 투입하여 실험하였다. 텔로머레이스를 투입하지 않은 쥐는 노화가 빨리왔고 각 종 질환에 시달렸다. 그 후 다시 텔로머레이스를 주입하자, 손상된 세포가 복구되었고, 노화가 사라졌다. 텔로머레이스는 노화를 늦출 뿐만 아니라, 신체를 젊게 만드는 텔로미어의 효소이다. 텔로미어는 스트레스관리, 유산소 운동, 건강한 수면습과, 긍정적인 생각, 식습관*생활습과 개선으로 보호할 수 있다. 인위적인 텔로미어가 개발되어 실용될 때까지 최대한 삶의 방식을 긍정적이고 건실하게 개선해 나가도록 하자. 

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