25장.DNA 대사(레닌저 생화학)

1. DNA 복제의 기본 원리

DNA 복제는 유전 정보의 정확한 전달과 유전자의 안정성을 유지하기 위해 매우 중요한 생물학적 과정이다. DNA 복제는 반보존복제 방식으로 이루어지며, 이 과정은 원래의 이중 나선 구조가 두 개의 동일한 DNA 분자로 분리되어 새로 합성되는 방식이다. 복제는 세포 분열 전 단계인 인터페이스 동안 진행되며, 복제의 시작점인 복제 origins이 세포 내 여러 지점에 존재한다. 복제는 먼저 DNA 헬리케이스라는 효소에 의해 이중 나선이 열리면서 시작되며, 이 때 각각의 가닥은 템플릿 역할을 한다. 이렇게 분리된 가닥들을 따라 DNA 폴리메라아제라는 효소가 상보적 뉴클레오타이드를 첨가하며 새로운 가닥을 합성한다. DNA 폴리메라아제는 5` 말단에서 3` 말단으로만 뉴클레오타이드를 첨가할 수 있으므로, 복제는 항상 3`에서 5` 방향을 읽으며 5`에서 3` 방향으로 신속히 새 가닥이 만들어진다. 복제는 연속적으로 이루어지는 선도(s다inding) 가닥과 불연속적인 지연 lagging 가닥으로 나뉘며, 후자는 오카자키 조각이라는 짧은 조각들로 생성되어 이후 DNA 라게이스라는 효소에 의해 연결된다. 이 과정에서 프라이머라는 짧은 RNA 조각이 DN…