RNA 전사 과정에는 DNA 복제와는 달리 부가적인 단백질이 필요 없는 이유가 무엇인가요?
안녕하세요. DNA를 복제하는 과정에서는 복제를 도와주기 위한 여러 보조 단백질들이 필요한데요, RNA 전사 과정에는 DNA 복제와는 달리 부가적인 단백질이 필요 없는 이유가 무엇인가요?
네, 말씀해주신 것과 같이 DNA 복제와 RNA 전사는 모두 DNA 이중가닥을 풀고, 주형을 읽어 새 가닥을 합성한다는 점에서는 비슷하지만, 필요한 효소와 단백질의 범위가 다릅니다. 우선 세포 분열을 위해 DNA 복제는 염색체 전체를 정확히 한 번, 끝까지 복제해야 하는데요 따라서 복제 효율과 정확성이 매우 중요합니다. 이에 따라서 여러 보조 단백질을 필요로 하는데요 우선 헬리케이스는 이중나선을 풀어주는 역할을 합니다. 이 과정에서 SSBP는 풀린 단일가닥 DNA가 다시 붙지 않도록 안정화해주며, 프리마제는 프라이머를 합성해주고, DNA 중합효소는 프라이머를 연장하며 새로운 DNA 합성합니다. 반면에 전사의 목적은 DNA 전체가 아니라 특정 유전자의 일부 구간을 읽어 mRNA, rRNA, tRNA 등을 합성하는 것이기 때문에 이 과정은 상대적으로 짧고, DNA 전체를 다 열 필요가 없습니다. 따라서 전사 과정에서 작용하는 핵심 효소는 RNA 중합효소 하나입니다. 또한 RNA 중합효소는 DNA 복제의 여러 보조 기능을 스스로 수행할 수 있는 능력을 가지고 있는데요 우선 DNA의 이중가닥을 자체적으로 열고 전사 버블을 형성하며 DNA 중합효소와는 달리 프라이머 없이도 직접 합성 시작 가능합니다. 감사합니다.
1명 평가DNA 복제 과정과 달리 RNA 전사 과정에 부가적 단백질이 필요 없는 이유는, RNA 중합효소 자체가 DNA 복제의 헬리카아제나 프라이머제, DNA 중합효소, 리가아제 등 여러 효소의 역할을 모두 수행하기 때문입니다.
DNA 복제는 세포 분열을 위해 DNA 전체를 복제하는 과정이기 때문에 정교하면서도 정확해야 하죠.
그래서 이 과정은 헬리카아제가 DNA 이중 나선을 풀고, 프라이머제가 시작점을 만들며, DNA 중합효소가 새로운 가닥을 합성하고, 리가아제가 조각들을 연결하는 등 여러 효소가 필요합니다.
반면, RNA 전사는 특정 유전자 부위의 정보만 RNA로 옮기는 과정입니다. DNA 복제에 비해 단순하면서도 높은 정교함을 요하는 것은 아니죠.
그래서 RNA 중합효소라는 단일 효소가 DNA 이중 나선을 풀고, 프라이머 없이도 전사를 시작하며, RNA를 합성하는 모든 역할을 담당하게 됩니다. 즉, RNA 중합효소의 여러가지 기능 때문에 DNA 복제와 같은 복잡한 보조 단백질들이 필요 없는 것입니다.
RNA 전사 과정에 사용되는 RNA 중합효소가 DNA 이중나선을 푸는 기능과 새로운 RNA 가닥의 합성을 시작하는 기능을 모두 가지고 있기 때문입니다. DNA 복제 시에는 DNA 가닥을 풀기 위한 헬리케이스와 복제 시작점을 제공하는 프라이머를 합성하는 효소 등이 별도로 필요하지만, RNA 전사에서는 RNA 중합효소 단독으로 해당 지역의 DNA 이중나선을 일시적으로 풀고 프라이머 없이도 전사를 개시할 수 있어 여러 보조 단백질이 필요하지 않습니다.
안녕하세요. 정준민 전문가입니다.
dna 복제는 이중가닥 전체를 풀고 정확히 복제해야 해 다양한 보조 단백질이 필요하답니다.
반면rna 전사는 특정 유전자만 복사하며, rna 중합효소 자체가 가닥 분리 합성을 모두 수행하므로 추가 단백질이 거의 필요가 없어요