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는 번역 과정
¶ 지식 정보
| 해당 지식 | |
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유전 부호와 코돈, 안티코돈의 상보적 결합, 개시 코돈과 종결 코돈 및 리보솜에서 개시·신장·종결을 거쳐 폴리펩타이드가 합성되는 번역 과정을 설명합니다. |
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| 하위 지식 | 상위 지식 |
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¶ 3염기 조합
에서 하나의 아미노산을 지정하는 연속된 개의 염기이다.
(아데닌), (구아닌), (사이토신), (타이민)과 같은 염기 기호를 순서대로 나열하여 나타낸다.
¶ 코돈
에서 하나의 아미노산을 지정하는 연속된 개의 염기이다.
(아데닌), (구아닌), (사이토신), (유라실)과 같은 염기 기호를 순서대로 나열하여 나타낸다.
¶ 유전 부호
| 첫 번째 염기 | 두 번째 염기 | 세 번째 염기 | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| $\mathrm{U}$ | $\mathrm{C}$ | $\mathrm{A}$ | $\mathrm{G}$ | ||||||
| $\mathrm{U}$ | $\mathrm{UUU}$ | 페닐알라닌 | $\mathrm{UCU}$ | 세린 | $\mathrm{UAU}$ | 타이로신 | $\mathrm{UGU}$ | 시스테인 | $\mathrm{U}$ |
| $\mathrm{UUC}$ | $\mathrm{UCC}$ | $\mathrm{UAC}$ | $\mathrm{UGC}$ | $\mathrm{C}$ | |||||
| $\mathrm{UUA}$ | 류신 | $\mathrm{UCA}$ | $\mathrm{UAA}$ | 종결 코돈 | $\mathrm{UGA}$ | 종결 코돈 | $\mathrm{A}$ | ||
| $\mathrm{UUG}$ | $\mathrm{UCG}$ | $\mathrm{UAG}$ | $\mathrm{UGG}$ | 트립토판 | $\mathrm{G}$ | ||||
| $\mathrm{C}$ | $\mathrm{CUU}$ | 류신 | $\mathrm{CCU}$ | 프롤린 | $\mathrm{CAU}$ | 히스티딘 | $\mathrm{CGU}$ | 아르지닌 | $\mathrm{U}$ |
| $\mathrm{CUC}$ | $\mathrm{CCC}$ | $\mathrm{CAC}$ | $\mathrm{CGC}$ | $\mathrm{C}$ | |||||
| $\mathrm{CUA}$ | $\mathrm{CCA}$ | $\mathrm{CAA}$ | 글루타민 | $\mathrm{CGA}$ | $\mathrm{A}$ | ||||
| $\mathrm{CUG}$ | $\mathrm{CCG}$ | $\mathrm{CAG}$ | $\mathrm{CGG}$ | $\mathrm{G}$ | |||||
| $\mathrm{A}$ | $\mathrm{AUU}$ | 아이소류신 | $\mathrm{ACU}$ | 트레오닌 | $\mathrm{AAU}$ | 아스파라진 | $\mathrm{AGU}$ | 세린 | $\mathrm{U}$ |
| $\mathrm{AUC}$ | $\mathrm{ACC}$ | $\mathrm{AAC}$ | $\mathrm{AGC}$ | $\mathrm{C}$ | |||||
| $\mathrm{AUA}$ | $\mathrm{ACA}$ | $\mathrm{AAA}$ | 라이신 | $\mathrm{AGA}$ | 아르지닌 | $\mathrm{A}$ | |||
| $\mathrm{AUG}$ | 메싸이오닌(개시 코돈) | $\mathrm{ACG}$ | $\mathrm{AAG}$ | $\mathrm{AGG}$ | $\mathrm{G}$ | ||||
| $\mathrm{G}$ | $\mathrm{GUU}$ | 발린 | $\mathrm{GCU}$ | 알라닌 | $\mathrm{GAU}$ | 아스파트산 | $\mathrm{GGU}$ | 글리신 | $\mathrm{U}$ |
| $\mathrm{GUC}$ | $\mathrm{GCC}$ | $\mathrm{GAC}$ | $\mathrm{GGC}$ | $\mathrm{C}$ | |||||
| $\mathrm{GUA}$ | $\mathrm{GCA}$ | $\mathrm{GAA}$ | 글루탐산 | $\mathrm{GGA}$ | $\mathrm{A}$ | ||||
| $\mathrm{GUG}$ | $\mathrm{GCG}$ | $\mathrm{GAG}$ | $\mathrm{GGG}$ | $\mathrm{G}$ | |||||
¶ 안티코돈
에서 와 상보적으로 결합하는 연속된 개의 염기이다.
는 자신의 안티코돈과 상보적인 코돈이 지정하는 아미노산과 결합한다.
¶ 리보솜의 구조(소단위체, 대단위체)
-
와 단백질로 이루어져 있다.
-
리보솜의 대단위체에는 새로운 가 결합하는 자리인 자리,
합성되는 폴리펩타이드가 붙어 있는 가 결합하는 자리인 자리,
가 분리되기 전 잠깐 머무는 자리인 자리가 있다.
¶ 번역 과정
개시 신장 종결 과정을 거쳐 일어난다.
번역 과정 동안 리보솜은 의 에서 방향으로 이동한다.
개시:
- 개시 가 의 개시 코돈 부분과 결합한다.
신장:
- 새로운 가 자리에 결합한다.
- 리보솜이 의 에서 방향으로 이동하면서 의 자리가 한 칸씩 바뀐다.
- 자리에 위치한 는 이후 분리되고, 새로운 가 자리에 결합한다.
- 위 과정이 반복되어 폴리펩타이드가 합성된다(만들어진다).
종결:
- 폴리펩타이드 합성이 종결되면 리보솜이 의 에서 방향으로 이동하면서 의 자리가 한 칸씩 바뀌고, 자리에 위치한 에서 폴리펩타이드가 분리된다.
이때 리보솜은 각각의 단위체로 분리되고, 와 도 모두 분리된다.
합성된 폴리펩타이드는 이후 구부러지거나 접혀 입체 구조를 갖는 단백질이 된다.
¶ 시뮬레이션
¶ 적용 문항
¶ 1번 문항
¶ 2번 문항
정답: $3$
ㄱ. 새로운 는 자리에 결합하고, 리보솜이 이동함에 따라 자리 자리 자리로 이동한다.
자리에 위치한 는 이후 분리되므로 리보솜에서 ⓐ는 ⓑ보다 먼저 방출된다. (O)
ㄴ. 리보솜이 의 에서 방향으로 이동하면서 의 자리가 자리에서 자리로 바뀌므로 자리는 자리보다 말단 쪽에 있다.
자리에 위치한 ⓑ가 ㉡ 쪽에 있으므로 ㉠은 의 말단이다. (O)
ㄷ. 는 자신의 안티코돈과 상보적인 코돈이 지정하는 아미노산과 결합한다.
㉠이 말단이므로 코돈은 순으로 읽힌다.
번역 과정에서 자리와 자리에 있는 에 결합한 아미노산 사이에 펩타이드 결합이 형성되므로 폴리펩타이드는 에 가까운 쪽에 아미노산이 더해지며 길어진다.
따라서 는 코돈 에 해당하는 트레오닌이고,
(아미노산 )는 코돈 에 해당하는 알라닌이며,
는 코돈 에 해당하는 메싸이오닌이다. (X)
따라서 정답은 번이다.