핵산 - 개념, 유형, 구조 및 기능

2024-10-02생물학91

우리는 핵산 DNA와 RNA가 무엇인지, 분자 구조, 기능 및 생명체에 대한 중요성을 설명합니다.

핵산은 모든 세포에 있습니다.

핵산이란 무엇입니까?

핵산은 생명체 의 세포 에 존재하는 거대분자 또는 생물학적 고분자 , 즉 더 작은 조각(단량체)의 반복으로 구성된 긴 분자 사슬입니다. 이 경우, 이들은 포스포디에스테르 결합으로 연결된 뉴클레오티드의 중합체입니다 .

핵산에는 DNA와 RNA라는 두 가지 알려진 유형이 있습니다 . 유형에 따라 다소 광범위할 수도 있고, 다소 복잡할 수도 있으며, 모양도 다를 수 있습니다.

이러한 거대분자는 모든 세포 ( 진핵생물 의 경우 세포핵 , 원핵생물 의 경우 핵양체 ) 에 포함되어 있습니다 . 바이러스 처럼 단순한 감염성 물질도 이처럼 안정적이고 부피가 크며 원시적인 거대분자를 갖고 있습니다.

핵산은 19세기 말 요한 프리드리히 미셔 (Johan Friedrich Miescher, 1844-1895)에 의해 발견되었습니다. 이 스위스 의사는 여러 세포의 핵에서 산성 물질을 분리했는데, 처음에는 뉴클레인 이라고 불렀 으나 나중에 연구된 최초의 핵산으로 밝혀졌습니다.

그 덕분에 후대 과학자들은 DNA와 RNA의 형태, 구조, 기능을 연구하고 이해할 수 있었으며, 생명 전달에 대한 과학적 이해를 영원히 바꿔 놓을 수 있었습니다 .

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핵산의 종류

핵산에는 디옥시리보핵산 (DNA)과 리보핵산 (RNA) 의 두 가지 유형이 있습니다 . 차이점은 다음과 같습니다.

그것의 생화학적 기능 . 하나는 유전 정보 의 "저장소" 역할을 하고 , 다른 하나는 유전 정보의 지시 사항을 기록하는 역할을 합니다.
그것의 화학 성분 . 각각은 오탄당 당 분자 (DNA의 경우 디옥시리보스, RNA의 경우 리보스)와 약간 다른 질소 염기 세트(DNA의 아데닌, 구아닌, 시토신 및 티민, RNA의 아데닌, 구아닌, 시토신 및 우라실)로 구성됩니다.
그것의 구조 . DNA가 나선(이중 나선) 모양의 이중 가닥인 반면, RNA는 단일 가닥이고 선형입니다.

핵산의 기능

DNA에는 RNA가 사용하는 모든 유전 정보가 들어 있습니다.

핵산은 각각의 특정한 방식으로 세포 에 포함된 유전 물질을 저장하고 읽고 전사하는 역할을 합니다 .

결과적으로 그들은 세포 내부의 단백질 구성(합성) 과정에 개입합니다 . 이 과정은 세포가 신체 유지에 필수적인 효소 , 호르몬 및 기타 펩타이드를 생성할 때마다 발생합니다.

반면, 핵산은 세포 복제 , 즉 체내에서 새로운 세포의 생성과 완전한 개체의 재생산 에도 참여합니다. 유성 세포는 각 전구 세포의 완전한 게놈(DNA)의 절반을 갖고 있기 때문입니다.

DNA는 뉴클레오티드 서열을 통해 유기체의 모든 유전 정보를 암호화합니다 . 그런 의미에서 DNA는 뉴클레오티드 주형으로 작동한다고 말할 수 있습니다.

반면에 RNA는 이를 복사(전사)하고 단백질이 조립되는 세포 리보솜으로 가져가기 때문에 상기 코드의 연산자 역할을 합니다 . 이는 생명에 필수적인 이러한 화합물 없이는 일어날 수 없는 복잡한 과정입니다.

핵산의 구조

각 핵산 분자는 다음과 같이 구성된 특정 유형의 뉴클레오티드의 반복으로 구성됩니다.

오탄당(설탕) . 이는 디옥시리보스 또는 리보스일 수 있는 5개의 탄소로 구성된 단당류입니다.
질소 염기 . 이는 특정 방향족 헤테로고리 화합물(퓨린 및 피리미딘)에서 파생됩니다. 아데닌(A), 구아닌(G), 티민(T), 시토신(C) 및 우라실(U)일 수 있습니다.
인산염 그룹 . 인산에서 추출됩니다.

또한 각 분자의 구조적 구성은 이중 가닥(DNA) 또는 단일 가닥(RNA) 나선형 형태로 발생하지만 원핵 생물의 경우 플라스미드라고 불리는 원형 DNA 분자를 찾는 것이 일반적입니다.

더 보기: DNA의 구조