DNA 가 스스로 복제되는 이유를 밝혀낸게 있나요?
dna 에 누가 명령어를 내린것도 아닌데 혼자서 알아서 잘 복제가 되는 이유가 따로 있나요?
dna 가 스스로 복제가 되는 이유가 있으면 알려주세요
안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.
네, DNA가 스스로 복제되는 메커니즘을 밝혀낸 연구자들이 있습니다. 1953년 제임스 왓슨과 프랜시스 크릭은 DNA의 구조를 해독하고 이를 두 개의 나선 모양으로 알려졌습니다. 이후 많은 연구자들이 DNA 복제 과정을 연구하면서 그 메커니즘을 이해하게 되었습니다.
DNA의 복제는 세포분열 과정 중에 일어나며, 기본적으로 셀 내에서 진행됩니다. 복제는 DNA 분자가 양쪽 나선을 풀어 풀린 단일 나선에 대해 새로운 나선을 합성하는 과정입니다. 이러한 복제 과정은 DNA 분자의 염기서열을 기반으로 진행되며, 특정 효소들과 단백질들이 복제를 도와줍니다.
주요한 역할을 하는 효소 중 하나는 DNA 폴리머아제인 DNA 복제 효소인 DNA 폴리메라아제입니다. 이 효소는 DNA 단일 나선을 읽고 상보적인 염기서열을 합성하여 새로운 나선을 형성합니다. DNA 폴리메라아제가 작용하는 곳을 복제 포크라고 부르며, 이 곳에서 새로운 DNA 나선이 형성됩니다.
DNA의 복제 과정은 정확하고 안정적으로 진행되어야 합니다. 복제 중에 발생하는 오류는 돌연변이를 초래할 수 있으므로, 복제 과정은 여러 개의 단계와 규제 메커니즘으로 조절되어 있습니다.
세포주기는 크게 간기와 분열기로 구성이 되며, 간기에서는 유전자 발현이 활발하게 일어나고 물질대사가 왕성하게 일어나는 시기입니다. 간기는 전체 세포주기의 약 90%를 차지하며 G1, S, G2기의 순서로 진행이 되는데요 S기 때 DNA의 복제가 이루어집니다. 이때 DNA의 복제는 아무때나 일어나는 것은 아닙니다. 체내에는 세포주기를 조절하기 위한 시스템으로 Cyclin-CDK 복합체가 있는데요, 특정 세포주기를 넘어가기 위해서는 특성 Cyclin-CDK 복합체가 이루어져 활성화가 되어야 합니다. 특히 G1에서 S기로 진행할 때에는 Cyclin E와 CDK2의 결합이 필요합니다. 이러한 신호가 전달되면 DNA의 복제가 가능한데요, DNA는 이중나선 구조를 이루기 때문에 이중가닥은 헬리케이즈라는 효소에 의해 단일가닥으로 풀리고, 짧은 RNA 서열인 프라이머가 각 DNA가닥에 결합하고 나면 DNA polymerase가 합성을 하는 것입니다.
안녕하세요. 안상우 과학전문가입니다.
생명의 탄생에는 dna가 있습니다 생명은 자기 자신을 복제해서 남기고자 하는 본능을 가지고 있는데 이 본능은 태초에 바다에 있는 매우 작은 염기 서열이 자신을 복제해서 남기는 것에서 유래되었습니다.
즉 dna 자체가 자기 자신을 유지시키기 위해 복제되는 성질을 가지고 만들어졌기 때문에 지금의 생명체들이 그 성질의 영향을 받고 있습니다.
안녕하세요! 손성민 과학전문가입니다.
DNA는 더블 헬릭스 구조로 되어 있어요. 이 구조는 두 개의 나선이 서로 엮여있는 형태를 가지고 있는데, 이 나선은 약한 결합력을 가지고 있어요. 따라서 DNA가 쉽게 풀리고 다시 엮이는 것이 가능해요.
그리고, DNA는 A, T, G, C라는 네 가지 염기로 이루어진 염기서열을 가지고 있어요. 이 염기서열은 DNA의 구조와 결합하여 DNA가 스스로 복제될 수 있도록 도와줘요. 그리고 이 복제과정에서는 효소들이 도움을 줘서 DNA가 정확하게 복제될 수 있어요.
이렇게 DNA의 구조와 염기서열, 그리고 효소들의 도움 덕분에 DNA는 스스로 복제가 가능한 거죠. 아직 완벽하게 이해하지 못한 부분도 있지만, 과학자들은 계속해서 연구를 통해 더 많은 것을 알아가려고 노력하고 있어요. 감사합니다.
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안녕하세요. 장대은 과학전문가입니다.
모든 생명체는 자신의 유전 정보를 DNA라는 형태로 저장하고 있습니다
유전체(genome)를 보존하는 것은 모든 생명체의 생존과 원활한 기능 유지에 있어서 필수적입니다.
하지만 세포는 정상적인 대사 중에 발생하는 활성산소종(reactive oxygen species; ROS) 또는 자외선과 같이 외부 환경에서 오는 스트레스 등에 의해 지속적으로 위험에 노출됩니다
내부 및 외부의 다양한 위험 요인들은 DNA 염기 서열에 돌연변이(mutation)를 일으켜 유전체(genome)의 불안전성을 초래합니다
그렇기 때문에 dna를 스스로 복제하는것입니다