유전 암호가 어떻게 밝혀졌으며 100가지가 넘는 거대분자가 암호를 해독하여 단백질을 합성하기 위해서 어떻게 상호작용해야 하는가를 자세하게 설명하는 것은 사실상 어렵다. 유전 암호는 DNA 또는 그 RNA 전사체에 있는 염기서열과 단백질에 있는 아미노산 서열과의 관계를 말해준다. 코돈이라고 부르는 3-염기서열은 아미노산 하나에 해당한다.
RNA에는 4개의 염기(A, G, C 그리고 U) 가 있기 때문에 가등한 코돈은 64개이다. 그러나 단백질에는 단 20개의 아미노산만이 존재한다. 각 코돈은 단 하나의 아미노산에 대응한다. 그러나 암호는 중첩되어 있다. 즉, 여러 다른 코돈이 한 아미노산에 해당될 수 있다. 64개의 코돈 중에서 3개는 종결에 대한 코드이다. 이들은 어떤 특정한 단백질 합성이 완료되었음을 신호한다.
한 코돈 AUG은 두 가지 일을 수행한다. 이것은 개시 코돈이지만 사슬이 개시된 후에 다시 나타나면 메싸이오닌 아미노산을 암호화한다. 이 유전 암호를 어떻게 해독하였을까? 최초의 성공적인 실험은 1961년에 니렌버그에 의해서 이루어졌다. 그는 합성 RNA인 폴리우리딘을 모든 아미노산을 가지고 있고 세포가 없는 단백질 합성계에 넣었다. 여기서 그는 생성된 폴리펩타이드 안에 엄청난 양의 페닐알라닌이 들어있음을 발견하였다.
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