생명의 코드란 무엇일까

생명의 코드란 무엇일까 

 

우리가 알기로 유전정보는 겉으로 보이는 것 그 이상이며 외모와 관련된 단 순한 문재윤 훨씬 넘어서는 중요한 것입니다, 마지 힌듈과 봅 헤이즌은 결혼한 당시 그돕이 앞으로 낳게 귄 자녀들이 건국은 견장 이나 직장암 으로 반전하는 유전직 질병인 린치 중후군유 앓윤 확률이 50 : 50이라 는 사실윤 알고 있었습니다. 과연 마지는 그녀의 아비지와 한미니가 앓 았던 그 빙의 유진인자룔 물려받았을까요? 그 유전인자는 봅과 마지의 자녀듄에게도 유전되어 시한폭탄처럽 발병하길 기다리고 있을까요? 우리는 모든 생명체가 항상 자기와 닮은 후손을 낳는디는 기적과도 같은 사실을 당연하게 여가고 있습니다 박테리이는 박테리아를 낳고, 새는 새풀 낳고. 바나나는 바나나육 넣습니다. 후손듈은 부모의 장점과 단점을 비롯한 많은 무장을 물려받고 태어납니다. 새로 태어나는 모든 유기체는 하나의 단세포로 시작합니다. 그런데 이 밥생 초기의 조그만 생명세에는 하나의 유기재 전재물 만드는 데 필요한 모든 정보가 둘어 있습니다.

 

 

생명세마다 똑같은 구조로 된 세포 안에 몇 개의 원자와 분자 가 전혀 다르게 설계되어 있는 것입니다. 이런 복잡하고 다양한 설계도 가 한 세대에서 다른 세대로 어떻게 전해질까요? 그리고 다유 세대는 이것을 어떻게 해독할까요? 이재 과학자들은 지구상의 모든 생물체들 은 예외 없이 디움과 같은 방법에 의촌한다는 것을 알게 되었습니다. 어떻개 부모로부터 자손에게 여러 목징둘이 전달되는지를 연구하는 유 전학은 요란한 71기와 흰색 가운윤 입은 기술자들이 최첨단 실험실에 서 시 작한 학문이 아닙니다. 자신이 이룩한 업적 살아있는동안거 의 인정받지 못했던 오스트리아 태생의 수사((I표) 그레고어 밴델은 정원에서 완두콩을 기르던 외딴 수도원의 많처음으로종합적이 프 체계적인 유전학 실험을 했습니다. 멘덴은 한종류의 완두공에서는 항상 같은 크기의 완두공이 자라난다 는사실을 반견했습니다. ' 큰 완두콩윤 서로 교배하면 항상 키가 큰 2세가 나왔고. 키가 작은 완두콩에서는 항상 키가 작은 2세률 거두었습 니다. 멘덴은 또한 키 큰 완두콩의 꽃가두옵 키 작은 완두공에 수정시켜 접중을 생산하면 그 후손은 모두 키가 크지만 이 잡종의 후손들을 다시 서로 교배할 깅우 그 중 4분의 3은 키가 큰 반면 4분의 1 은 키가 작다는 때도 밥견했습니다.

 

 

키가 크고 작은 두 종류의 완두콩윤 이종교배할 경우 얼본 생각하년 중간 크기의 완두공이 나옴 것 같지만. 항상 키가 크기나 작은 완두콩 둘 중 하나만 생기는 길과가 나왔습니다. 이런 식의 신협운 몇 년이고 되풀이해 얻은 길과윤 설명하기 위해 멘 델은 유진의 기본 단위로 정의되는 유전인자 라는 개념운 도입했습니 다, 그에 따르면 보든 성인에게논 양 부모로부터 하나씩 묻려받는 두 개 의 유전인자 세토가 있습니다. 이 유선인자 사이의 상호작용이 바로 그 후손의 복정윤 걸정합니다, 그런데 이 유전인자듈 사이에는 타협이라는 것이 없습니다. 둡 증 하나의 인자만이 승리한다는 말입니다. 이런 종뮤의 겅쟁옵 설명하기 위해 멘렌은 유전인자몹 우성 혹온 열 성 인자로 분류했습니다. 우성인자는 다몬 인자와 짝지어졌을 경우 깅 쟁에서 이기는 인자입니다, 예윤 들어 멘벤의 완두콩에서는 키가 큰 인 자가 우성이었습니다, 부모 중 하나는 키가 크고 하나는 키가 작았던 잡 종 칫 세대의 경우. 이 칫 세대는키 큰인자하나와키 작은 인자하나 입니다,

 

그런데 후손의 키가모두 큰 것윤보면. 이 경우키 큰 인자가 우성입윤 알 수 있습니다. 열성 유진인자의 익할은 = T 번째 세대에서만 분명히 나타납니다. 키가 큰 첫 세대 완두콩의 겅우. 비록 이 유전인자가 ·발현 되지 않았더라 도 진부 키 작온 인자물 보유하고 있습니다. 이 인자는 겉으로 드러나지 는 않더라도 다옵 세대로 진단됩 니다. 그래서 모든 부모가 키 작은 연성 인자롭 후손에게 전단할 확률은 50%이고 이와 마찬가지로 키 큰 우성 인자를 전달할 확률 또한 50"/4인 것입니다. 그렇다면 평균적으로 두 번째 세대의 후손 중 4분의 1은 양 부모로부 터 키 큰 인자물 물려받습니다. 이 후손들은 키가 클 것입니다. 또 두 번 째 세대의 후손 중 절반은 키가 큰 인자 하나와 키가 작은 인자 하나륜 받습니다. 그런데 키 큰 인자가 우성이기 때문에 이 후손돕도 키가 퓰 것입니다. 이 두 번지 세대의 후손 중 마지막 4분의 1은 양쪽 부모로부 터 작은 인자몰 물려받습니다. 그러므로 이들은 작을 것입니다.

 

 

 

이 열성인자의 존재는 인간의 유전에서 이미 잘 알려진 여러 가지 현 상을 설명해줍니다 머리카락 색이 검은 집안에서 갑자기 빨간 머리 아 이가 태어나는 것이나. 19세기 유럽에서처럼 근친끼리 결혼한 왕실에서 형우병 환자둘이 두드러지게 많았던 이유롭 여기에서 찾을 수 있습니 다. 인간의 경우 옅온 색 머리카락의 유전인자는 엽성인자이기 때문에 몇 세대봅 걸쳐 계속 진달되면서도 반현되지 않욥 수 있습니다. 그러나 머리카락 색이 검은 부모 모두에게 이 일성인자가 있다면 그들 후손 중 평균4분의 1은 머리카락 색이 열을 것입니다. 이와 비슷하게 혈우병(출혈이 되어도 피가 응고되지 않는 전병)의 인자 는 열성이지만 이 인자를 보유하고 있는 가족의 일원끼리 서로 결혼한 다면 이 열성인자 두 개릅 뭄려받는 불행한 현상이 일어날 확률이 커지 는것입니다. 유전적 전병은 수백 가지가 넘기 때문에 미국에서만도 수백만에 단하는 가정이 산안갑에 시달리고 있습니다. 뚜렛증후군 미중과 함께 무의식적 쳉동에 의해 안년겅란이나 머리겅린 등 목성화된 신깅장 에가나타나는유전병)에 길린아이난은갑자기 폭력적인 반사회적인  행동을  합 수 있습니다.

 

 

망막색소세포상피변성중윤 앓고 있는 사란둘은 눈 에서 빛을 갑지하는 부분이 쇠퇴함에 따라 점점 시력을 입게 됩니다. 이 런 질병은 자연의 산인한 확윤 게임의 규칙에 따라 부모로부터 자녀에 개 전단됩니다. 멘델이 유신인자라는 개념을 도입했옵 때만 해도 이것은 순수하게  하나의 개념에 봉과했습니다. 유전인자는 겉으로 보이는 실체가 아니기 때문에 아무도 이것이 무엇인지 장확히 올랐던 것입니다. 오늘날 우리 는 유진인자란 'DNA라 불리는 원씬 더 큰 분자의 한 조각 속에 배열된 더 작은 분자들의 코드화된 서연 임은 알고 있습니다. 유전인자가 하나의 개념에서 현실에 촌재하는 실재로 인식됩에 따라 우리 인간은 멘델식 유전학과 결번하고 현대외 분자 유전학으로 옮겨갔 습니다. 이것은 생윤학 역사에서 가장 중요한 반전이 부엇인지롤 보여 촨 하나의 예라고 한 수 있습니다. 그 중요한 반전이란 바로 유기체 (식묶가 동산) 자세의 연구로부터 모든 생물체가 공유하는 화학적 기초 욥 연구하논 데로 강조점이 옮겨졌다는 사실입니다. 생명체몹 구성하는 다른 분자듭치람 DNA도 간단한 블록 하 나하나을 반복적으로 쌓아 올려 만든 모균(부풍 집합} 형 태를 띠고 있습 니다. 유전정보률 전딜히는 두 가지의 분자인 DNA와 RNA의 경우 모듈 안 에 또 다른 모듄이 존재합니다. 다시 말하면 DNA는 더 작은 분자로 된 뉴클레오티드라는 기초 블록을 연결한 끈으로 이무어져 있습니다.

 

 

 

DNA믈 만드는 과정은 문자. 단어. 문장과 같은 작은 요소들웅 써서 책 한 권윤 만드는 과정과 비교하면 이해하기 쉬운 것입니다, DNA욥 조립 하는 것은 무로부터 시작하는 것이라기보다는 좁 더 낮은 단위의 모 듈을 쌓아 올려 가는 과정입니다. 뉴클레오티드는 우리가 갖고 있는 유전정보의 ·문자 에 해당합니다. 우 리 몸 안에는 마치 하나의 책으로 만둘어지기롭 기다리고 있는 활자들 로 넘쳐 호로는 인쇄소 작업실처럼 헤아릴 수 없윤 만큼 많은 분자듄이 있습니다. 하나의 뉴큽래오티드는 더 작은 분자 세 개로 이무어져 있습니다. 이 둘 중 가장 단순한 인산염 그룹은 산소 네 개가 하나의 인 원자 하나물 둘러싼 모습입니다. 그 다음에는 당이 하나 있습니다. DNA에서는 이것 이 디옥시리보스(DNA에서의 D롭 뜻함)이며 또 하나의 중요한 핵산인 RNA에서는 리보스입니다. 인과 당은 뭉뚱그려서 혐기 라고 불리는 네 가지의 서로 다몬 분자 중 하나에 연결됩니다. 아데닌. 시토신. 구아닌. 티인 등 네 가지 염기의 크기는 비슷하지만 안파벳 중 네 개의 다몬 꿈 자처럽 모양이 상당히 다릅니다. 그리고 이 네 개의 분지는 각각 A. C. G,T로표시됩니다, 모든 뉴뮬레오티드는 하나의 당 하나의 인과 하나의 엽기가 모인 것 으로 L자 모양입니다. 따로 분리하면 이 분자는 종이 한 징에 굴자 하나 만 있으면 읽기에 지루하듯 별 재미가 없습니다.

 

 

그러나 뉴클레오티드 룰 재대로 연결하기만 하면 생명이라는 책을 만들 수 있는 것입니다. 이중나선<< DNA의 구조봅 떠윤리는 가장 좋은 방법은 뉴칼레오티드로 사다리봅 만드는 것옵 상상하는 것입니다. 뉴클레오티드의 당-인 전합체 부분은 사다리의 두 기둥을 형성합니다. 염기 쌍둘은 서로 맞물려 사다리단을 만듭니다. 일단 이 방법으로 사다리물 만들고 나서 사다리 꼭대기와 바 닥을 서로 반대 방향으로 비든다고 상상해봅시다 그러면 그 유명한 DNA의 이중나선이 생길 것입니다. 이 사다리 ·단 의 배열은 절대적으로 중요합니다. 엽기 분자의 모양 온 가령. 아데닌과 티민이 만나 그 기운데 수소 절합운 형성하고 이 견 함재가 견고한 형태로 되어 있습니다. 구아닌과 시토신 이 만났을 대도 똑같은 일이 일어나지만. 네 개의 염기가 그밖에 다몬 짝을 지어 한 쌍을 이무는 경우는 없습니다. 그러므로 사다리에서 있을 수 있는 네 개의 ·단 은 다음과 같습니다. 유전학적 단어와 문장과 문단은 모두 A. T. G. C 둥 네 개 ·문자 봅 조합하여 쓰여 집니다. RNA(리보 핵산)는 앞으로 보게 되겠지만 이 유전정보롭 전달하고 해 독하는 데 중요한 역할을 합니다. llNA 분자는 뉴뮬레오티드 안에 있는 "디옥시리보스가 아니라 리보스이고. 사다리의 반쪽. 그러니까 염 기가 돌출해 있는 한 개의 당-인으로 이루어진 기등만 있고. 티민 대신 우라실(U)이라는 염기가 있다는 세 가지 사실만을 재외하면 DNA 분자 와비슷합니다.