인간의 세포가 어떻게 DNA 정보를 복제하나요?
안녕하세요.
DNA 정보를 활용하여 다양한 연구개발들이 진행되고 있습니다. 인간의 세포는 어떻게 DNA 정보를 복제하나요?
DNA는 두 가닥으로 이루어진 이중 나선 구조입니다. 복제가 시작되면 효소가 이중 나선을 풀어 두 가닥으로 분리합니다.
그리고 분리된 각 가닥을 주형으로 하여 새로운 상보적인 가닥이 합성하는 것입니다. 이 때 DNA 중합효소라는 효소가 뉴클레오티드를 연결하여 새로운 가닥을 만들어냅니다.
마지막으로 각각의 주형 가닥과 새롭게 합성된 가닥이 짝을 이루어 두 개의 완전히 똑같은 DNA 분자가 생성되게 됩니다.
DNA 복제는 매우 정확하게 진행되지만, 가끔 오류가 발생할 수 있습니다. 이러한 오류를 교정하는 다양한 메커니즘이 존재하느데, DNA 중합효소는 합성 중에 발생한 오류를 스스로 확인하고 수정하는 기능을 가지고 있으며, 다른 효소들도 복제 후에 발생한 오류를 찾아 교정하게 됩니다.
안녕하세요.
인간 세포가 DNA를 복제하는 과정은 세포가 분열하기 전에 핵 안에 있는 DNA를 정확하게 복사해 새로운 세포로 전달하는 중요한 과정입니다. 이 과정은 여러 단계로 이루어지며, 주요 단계는 다음과 같습니다. 우선 세포는 DNA 복제를 시작할 위치를 복제 기점(Origin of Replication)에서 시작하는데요, 이곳에서 복제 단백질들이 DNA에 결합해 이중 나선을 풀어줍니다. 헬리케이스(Helicase)라는 효소가 이중 나선을 풀어 두 가닥으로 나눕니다. 이때, 두 가닥이 서로 다시 엉키지 않도록 단일가닥 결합 단백질(Single-Strand Binding Protein, SSB)이 가닥을 안정화시킵니다. 이때 Topoisomerase라는 효소는 이중 나선을 풀 때 발생하는 꼬임을 완화하여 DNA가 쉽게 복제될 수 있도록 돕습니다. 프리메이스(Primase)라는 효소가 DNA의 시작점에 짧은 RNA 프라이머를 합성합니다. 프라이머는 새로운 DNA 합성을 위한 시작점 역할을 하며, 이후 DNA 폴리머라아제에 의해 인식됩니다. 다음으로 DNA 폴리머라아제 III는 RNA 프라이머를 바탕으로 새로운 뉴클레오타이드를 하나씩 추가해가며 상보적인 새로운 DNA 가닥을 형성합니다. 이 과정에서 DNA는 선도가닥(Leading Strand)과 지연가닥(Lagging Strand) 두 가닥으로 복제됩니다. 선도가닥은 빠르게 연속적으로 복제되지만, 지연가닥은 여러 개의 오카자키 절편(Okazaki Fragment)을 형성하며 불연속적으로 복제됩니다. RNA 프라이머는 DNA 폴리머라아제 I에 의해 제거되고, 빈 공간은 DNA 뉴클레오타이드로 채워집니다. 그런 다음 DNA 리가아제(Ligase)가 오카자키 절편 사이의 간격을 연결해 지연가닥이 하나의 연속된 DNA 가닥이 되도록 합니다. DNA 복제 도중에 생길 수 있는 오류를 교정하기 위해 DNA 폴리머라아제가 교정(proofreading) 기능을 수행합니다. 잘못된 뉴클레오타이드를 잘라내고 올바른 뉴클레오타이드를 추가하여 복제의 정확성을 높입니다. 이 과정이 끝나면 세포는 새로운 DNA를 가진 두 개의 동일한 세포로 분열할 준비를 마칩니다.
인간의 세포는 DNA 복제를 통해 유전 정보를 정확히 전달하는데, 이 과정은 주로 DNA 복제 효소에 의해 이루어집니다. 세포가 분열을 준비할 때, 헬리케이스라는 효소가 DNA 이중 나선을 풀어 두 가닥으로 나누고, 각 가닥이 새로운 상보적 가닥을 만들 수 있도록 합니다. 이후, DNA 중합효소가 각 가닥에 맞는 상보적인 뉴클레오타이드를 차례로 연결해 두 개의 동일한 DNA 복제본을 만듭니다. 이 과정에서 프라이메이스 효소가 시작점을 제공하며, 복제 과정의 정확성을 위해 교정 기능이 작동해 오류를 수정합니다.
안녕하세요. 정준민 전문가입니다.
아마 종종 XY 염색채라고 많이들 하잖아요 XX 또는요
이러한 염색책가 각각 한개씩 복제가 되고
복제된 것끼리 다시 하나로 뭉처지면서 2배수가 된답니다.
안녕하세요. 박창민 수의사입니다. 유전자 복제는 반보존적 복제, 보존적 복제, 분산적 복제를 통해 이루어지게 됩니다. 감사합니다.