개념 한 쪽
DNA 구조와 변성은 유전 정보가 어떤 순서로 흐르는지, 코돈이 몇 개의 염기로 이루어지는지, 주어진 염기 조성에서 나머지 염기 수를 어떻게 계산하는지에서 갈린다. DNA와 RNA 양의 차이, 코돈, 전사와 번역, 핵산 성분의 배설, 샤가프 법칙에 따른 계산, 리보솜, 무의미 돌연변이를 본다.
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미생물 세포에서 DNA 양은 상대적으로 일정하지만 RNA 양은 단백질 합성 정도에 따라 변한다. 단백질 합성이 활발하면 RNA가 DNA보다 많아질 수 있으므로 DNA가 항상 RNA보다 많다고 단정할 수 없다.
유전암호의 한 단위인 코돈은 3개의 염기로 되어 있다. 4종류의 염기가 3개씩 조합되면 64가지 코돈이 만들어져 20종의 아미노산을 지정한다.
DNA를 주형으로 mRNA를 합성하는 것은 전사다. mRNA의 정보를 읽어 아미노산을 연결하는 것은 번역이며, 두 단계를 뒤집어 서술한 선지가 틀린다.
핵산의 무질소 부분인 인산은 무기인산염으로 바뀌어 최종적으로 소변으로 배설된다. 요산은 퓨린 염기라는 질소 성분의 대사 산물이므로 구분한다.
염기 조성은 샤가프의 법칙을 따른다. DNA에서 아데닌과 티민의 수가 같고, 구아닌과 시토신의 수가 같다. GC 함량이 70퍼센트라면 구아닌과 시토신이 각각 35퍼센트이고, 남은 AT 30퍼센트에서 아데닌과 티민이 각각 15퍼센트가 된다. GC 함량이 54퍼센트라면 구아닌과 시토신이 각각 27퍼센트, 아데닌과 티민이 각각 23퍼센트다.
단백질 생합성의 정보 흐름은 DNA에서 mRNA로, 다시 tRNA를 거쳐 단백질로 이어진다. rRNA는 리보솜을 구성하는 성분이다. rRNA에서 tRNA, mRNA 순으로 진행된다는 설명은 순서가 반대다.
mRNA로부터 단백질 합성에 직접 관여하는 세포성분은 리보솜이다. 리보솜은 rRNA와 단백질로 이루어져 mRNA의 코돈을 읽고 아미노산을 연결한다.
UAG, UAA, UGA 같은 종결 코돈이 조기에 생기면 번역이 일찍 멈춰 야생형보다 짧은 폴리펩타이드가 만들어진다. 이것이 무의미 돌연변이이며, 아미노산 하나가 바뀌는 의미 변경 돌연변이나 읽기 틀이 어긋나는 프레임 시프트 돌연변이와 구분한다.
선지 판단은 DNA 양이 항상 RNA보다 많다고 보지 않는지, 코돈을 3개의 염기로 잡는지, DNA에서 mRNA를 만드는 과정을 전사로 읽는지, 핵산의 인산이 무기인산염으로 배설된다고 보는지, GC 70퍼센트를 G와 C 각 35퍼센트로 나누는지, 정보 흐름을 DNA·mRNA·tRNA·단백질 순으로 놓는지, 단백질 합성 장소를 리보솜으로 고르는지, 조기 종결 코돈 변이를 무의미 돌연변이로 읽는지에서 갈린다. rRNA·tRNA·mRNA 순서로 설명하거나 요산을 무질소 부분의 대사 산물로 돌리거나 전사와 번역을 뒤집은 선지가 어긋난다.
미생물 세포의 핵산에 관한 설명 중 틀린 것은?
정답 ① · 미생물 세포의 핵산에 관한 설명 중 틀린 것을 찾는 문제이다. 미생물 세포에서 RNA의 양은 단백질 합성이 왕성한 대사 활발기에 크게 증가하여 DNA의 양을 오히려 초과할 수 있으므로, DNA 양이 항상 RNA보다 많다는 서술은 틀렸다.
미생물 내 DNA 양은 일정하지만 RNA 양은 단백질 합성 정도에 따라 가변적이며 DNA가 항상 더 많은 것은 아니다.
유전암호에서 1개의 암호단위인 codon은 몇 개의 핵산 염기로 되어 있는가?
정답 ② · 유전암호의 단위인 코돈을 구성하는 염기 수를 묻는 문제이다. 코돈은 mRNA 상에서 연속된 3개의 뉴클레오타이드 염기로 구성되며 하나의 아미노산을 지정한다.
유전암호에서 1개의 아미노산을 지정하는 코돈(codon)은 3개의 뉴클레오타이드 염기로 구성된다.
mRNA로부터 단백질 합성에 직접 관여하는 세포성분은?
정답 ① · mRNA로부터 단백질을 합성하는 데 직접 관여하는 세포 성분을 고르는 문제이다. 단백질 합성 즉 번역은 리보솜에서 mRNA의 염기서열 정보를 읽어 아미노산을 연결하는 과정으로, 리보솜이 이를 수행하는 직접적인 장소이다.
mRNA의 정보를 읽어 아미노산을 연결하여 단백질을 합성하는 직접적인 장소는 리보솜(ribosome)이다.
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