[통합과학] 생명 시스템에서의 정보의 흐름- 내용 정리

    유전자와 단백질

 

1. 유전과 형질

(1) 유전 : 부모의 형질이 자손에게 전달되는 현상

(2) 형질 : 생명체가 가지고 있는 고유한 특징

☞ 머리카락의 모양, 눈동자 색이나 피부색

 

 

 

 

2. 염색체, DNA, 유전자

 

 

 

 

 

 

(1) 염색체 : 세포 분열 시 DNA와 단백질이 뭉친 구조  

                    ☞ 하나의 염색체는 하나의 DNA로 이루어짐. 또한 세포 분열기에만 DNA는 염색체로 존재함

 

(2) DNA : 이중 나선 구조의 핵산, 생명체의 유전 정보를 저장

 

(3) 유전자 : 유전 정보가 저장된 DNA의 특정 부분

 

 

 

 

3. 유전자와 단백질의 관계

(1) 유전자 발현 : 유전자의 유전 정보에 따라 단백질이 합성되어 형질이 발현됨

 

(2) 서로 다른 유전자 → 단백질의 종류나 양이 다름 → 서로 다른 형질 발현

 

 

 

 

 

 

    유전 정보의 흐름

1. 생명 중심 원리 : DNA의 유전 정보  → RNA로 전달 → 단백질 합성

 

 

 

 

(1) 전사	핵 속에서 진행,  DNA 유전 정보를 기반으로 RNA를 합성하는 과정 <전사된 RNA의 염기 서열> DNA의 염기서열에 상보적인 염기서열을 가진 RNA가 합성
(2) 번역	세포질에서 진행, RNA로부터 전달받은 유전 정보를 바탕으로 단백질(유전 정보에 따라 배열된 아미노산의 순서가 단백질의 종류와 기능을 나타냄) 을 합성하는 과정       ☞ 핵 속에서 합성된 RNA가 핵공을 통해 세포질로 이동 후, 리보솜과 결합해 단백질이 합성된다.

 

 

 

2. 3염기 조합

DNA의 유전자 부위에 존재하는 연속된 3개의 염기

→ 코돈 1개는 아미노산 1개 지정

 

 

 

 

 

코돈의 종류

코돈은 3개의 염기로 이루어져 가능한 종류는 모두,       아미노산은 20종류이므로 하나의 아미노산을 지정하는 코돈은 여러 개가 있을 수 있음

 

 

RNA 종류	rRNA : 리보솜 구성
	mRNA : 전사된 RNA 단백질 합성 정보 전달
	tRNA : 번역시 아미노산 운반

 

 

 

 

    유전 질환

1. 유전자 이상 : 유전자의 DNA 염기 서열에 이상이 생긴 것

 

유전자 이상의 원인	유전적 요인
	DNA 복제시 자연 발생
	돌연변이 일으키는 물질이나 환경에 노출

 

 

 

2. 유전자 이상에 의한 유전 질환

(1) 페닐케톤뇨증 : 페닐알라닌 분해 효소 이상 → 페닌알라닌 축적 → 페닐케톤으로 변형 

                               ☞ 중추신경계 손상(뇌조직), 지능 및 신체 능력 발달 저하

 

(2) 낫모양 적혈구 빈혈증 : 헤모글로빈 유전자 이상 → 적혈구가 낫 모양으로 변형

                                        ☞ 심한 빈혈

 

 

 

 

 

 

(3) 기타 유전 질환 : 백생증 (알비노), 헌팅턴 무도병

 

 

 

 

 

    유전 체계의 공통성

1. 유전 암호 체계의 공통성	DNA에 유전 정보를 저장
	RNA로 유전 정보 전달
	리보솜이 RNA를 따라 단백질 합성
	유전 정보는 4종류 염기 서열에 의해 결정
	유전 암호를 해석하는 방법이 동일   ☞ 같은 종류의 코돈   ☞사람과 같은 생물에서 같은 아미노산으로 번역

 

 

2. 유전 암호 체계의 공통성의 의미

  ☞ 거의 모든 생명체가 현재와 같은 유전 암호 체계를 사용하는 공통 조상에서 진화함

 

 

 

2. 유전 암호 체계의 공통성의 활용

  ☞ 사람과 세균의 유전 암호 체계가 같아서 필요한 유전자를 세균의 DNA에 넣으면,

    사람과 동일한 아미노산으로 번역된다. 예) 대장균 이용한 유전 암호 체계의 공통성 활용

 

 

 

 

 

 

<참고>  플라스미드   ☞ 세균의 세포 내에 주 DNA와는 별개로 존재하며 독자적으로 증식할 수 있는 DNA        ☞   대장균