DNA와 분자생물학: 학습 가이드

핵심 개념

DNA는 이중 나선이며 염기쌍 형성이 간단한 수적 규칙을 정한다. 염기, 길이, 코돈, PCR 사본 수를 세는 것이 흔한 계산이다.

• 샤가프의 규칙: 이중 가닥 DNA에서 A = T이고 G = C이므로 %A + %G = 50 %이다. GC 함량은 %G + %C이다.
• 염기쌍 하나는 나선을 따라 0.34 nm를 차지하고 한 바퀴는 10 염기쌍(3.4 nm)이다.
• 염기 3개가 코돈 하나를 이루므로 n개 염기의 암호화 서열은 약 n ÷ 3개의 아미노산을 암호화하고 m개 아미노산의 폴리펩타이드에는 펩타이드 결합이 m − 1개 있다.
• PCR은 매 사이클마다 표적을 두 배로 만든다. 사본 수 = N₀ × 2ⁿ. 제한 효소는 특정 서열에서 자르므로 k번 자르면 선형 조각이 k + 1개 생긴다.

핵심 식

• A = T and G = C (Chargaff)
• %A + %G = 50
• length = base pairs × 0.34 nm
• codons = bases ÷ 3
• copies = N₀ × 2ⁿ

풀이 예제

DNA 시료의 염기 중 30 %가 A이면 T는 30 %이고 G와 C는 각각 (100 − 60) ÷ 2 = 20 %이다. 3000 bp 유전자의 길이는 3000 × 0.34 = 1020 nm이고 코돈은 1000개이다. 종결 코돈이 하나이면 아미노산 999개를 암호화하며 펩타이드 결합은 998개이고 질량은 약 999 × 110 ≈ 110 kDa이다.

자주 하는 실수

• 샤가프의 규칙을 A가 T나 U와 같을 필요가 없는 단일 가닥 DNA나 RNA에 적용하는 것.
• 종결 코돈을 아미노산으로 세는 것.
• 이중 나선의 길이를 구할 때 염기쌍이 아니라 염기의 수를 쓰는 것.

연습

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