유전자 발현 과정에서 전사와 번역이란 무엇인가요?
유즘 생물학 관련 유튜브를 보고 있는데,
유전자가 단백질을 생성하는 과정이 조금 헷갈립니다.
유전자의 발현 과정 중 전사와 번역이 일어난다는데
구체적으로 전사와 번역이 어떤 과정인가요?
1. 전사(Transcription): 전사는 DNA에서 mRNA로의 복사과정을 의미합니다. DNA는 세포핵 안에 있고, mRNA는 세포핵 밖에 있는 세포질로 이동하여 번역과정을 거칩니다. 전사는 DNA의 염기서열이 mRNA로 복사되는 과정으로, RNA 폴리머아제(RNA polymerase)라는 효소가 DNA를 읽어 mRNA를 합성합니다.
2. 번역(Translation): 번역은 mRNA에서 아미노산으로의 변환과정을 의미합니다. mRNA는 리보솜(Ribosome)이라는 단백질 합성기계에서 읽히고, tRNA가 mRNA에 부합하는 아미노산을 운반하여 단백질이 합성됩니다. 이 과정은 mRNA의 염기서열이 아미노산 서열로 번역되는 과정으로, tRNA와 리보솜이 중요한 역할을 합니다.
전사(Transcription)는 DNA의 유전 정보가 RNA로 복사되는 과정입니다. DNA 분자는 두 가닥의 염기서열로 이루어져 있는데 이 중 한 가닥의 정보를 RNA로 옮기는 과정입니다. 번역(Translation)은 mRNA에 저장된 정보를 사용하여 아미노산 서열로 된 단백질을 합성하는 과정입니다. 이 과정은 리보솜이란 세포 내 기관에서 일어납니다.유전자 발현은 유전자가 특정 단백질을 생산하도록 하는 과정이며 이 과정을 두 단계 전사와 번역으로 나눌 수 있습니다.
전사 과정에서는 DNA 염기 서열이 mRNA(messenger RNA)라는 핵산 사본으로 복제되고, mRNA는 DNA 염색체를 떠나 세포질로 이동합니다. 전사 과정을 보면 먼저 RNA 중합효소가 유전자의 프로모터 부위에 결합하고 RNA 중합효소가 DNA 염기 서열을 따라 이동하면서 mRNA를 합성한 후 RNA 중합효소가 유전자의 종결자 부위에 도달하면 mRNA 합성이 완료됩니다.
그리고 번역 과정에서는 mRNA의 염기 서열이 아미노산으로 구성된 폴리펩티드 사슬로 변환되며 아미노산의 순서는 mRNA의 염기 서열에 의해 결정됩니다.
우선 mRNA가 리보좀에 결합하고 tRNA가 첫 번째 아미노산을 운반합니다. 그리고 tRNA가 mRNA의 코돈에 결합하고 아미노산 사슬이 연장됩니다. 마지막으로 mRNA의 종말 코돈에 도달하면 폴리펩티드 사슬 합성이 종료됩니다.
유전자 발현 과정에서 전사와 번역은 다음과 같은 중요한 단계입니다.
전사는 DNA의 유전 정보가 RNA로 전사되는 과정입니다. 핵 안에 있는 DNA의 유전자 염기서열이 RNA 중합효소에 의해 RNA로 전사되어 전사체(mRNA)가 만들어집니다. 이렇게 합성된 mRNA는 세포질로 이동하게 됩니다. 번역은 세포질에서 일어나는 과정으로, mRNA의 유전 정보에 따라 리보솜에서 아미노산 배열이 결정되어 단백질로 합성되는 과정을 말합니다. 이렇게 전사를 통해 DNA에 있는 유전정보가 RNA로 옮겨지고, 번역을 통해 RNA 정보에 따라 단백질이 만들어지는 것입니다.
안녕하세요. 박창민 수의사입니다. 전사 과정이란 유전자 DNA 서열을 RNA로 복사하는 과정입니다. 번역 같은 경우, 복사된 RNA를 사용하여 단백질을 만드는 과정입니다. 감사합니다.
유전자 전사과정은 유전정보가 저장되어있는 DNA를 풀어헤쳐 mRNA로 옮기는 과정입니다. 풀어헤쳐진 한쪽가닥의 정보를 옮긴 뒤 RNA를 만들고 DNA는 다시 복구됩니다.
이렇게 전사된 mRNA로부터 정보에맞는 아미노산서열들 배열시켜 연결하고 필요한 단백질들을 만들어내게됩니다.
즉 DNA에 적혀있는 유전정보들은 전사와 번역과정을 거쳐서 신체를 구성하는 다양한 단백질을 만드는데 직접적으로 작용하는 메커니즘을 말합니다.
분자생물학에서 Central dogma란 생명체의 중심원리라고 불리며 DNA -> RNA -> 단백질로의 유전정보의 흐름을 의미합니다. 이때 DNA로부터 RNA합성효소에 의해 RNA가 합성되는 과정을 전사라고 하며, messenger RNA (mRNA)로부터 리보솜에서 단백질이 합성되는 과정을 번역이라고 합니다.