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professional knowledge/생명공학

[생명공학] 전사와 번역 뜻 과정 공통점 차이점 분석 보고서

by 임직이 2021. 12. 8.
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전사와 번역

전사 번역
생명공학과나 생명과학을 깊게 공부하기 시작한다면 생물학, 유전학, 단백질 생화학 등 다양한 분야에서 가장 기초적으로 배우는 내용이 유전물질의 작용입니다. 특히 전사와 번역이라는 키워드를 가장 먼저 배우게 되며 모든 생물적 작용의 기초가 되는 내용이기 때문에 유전 물질 관련 공부를 하신다면 꼭 숙지 및 이해하고 가셔야 하는 부분입니다. 본 포스팅은 전문적인 지식을 교육하는 포스팅 목적으로 작성하는 것이 아닌 필자의 지식 저장, 및 공유 목적으로 포스팅하는 점 미리 양해 드리고 시작하도록 하겠습니다. 저 역시 생명공학 관련 지식을 꾸준히 탐구하고 공부하는 사람으로서 저의 기억을 어느 정도 저장해두기 포스팅 제작하고 있는 점 미리 인지해주시길 바랍니다. 

목차
1, 전사와 번역 뜻 정의
2, 전사와 번역 과정
3, 전사와 번역 공통점
4, 전사와 번역 차이점


전사와 번역 뜻

  • 전사란? 단익 가닥의 DNA을 바탕으로 RNA가 만들어지는 즉 합성되는 과정을 전사라고 합니다.
  • 번역이란? DNA의 정보를 바탕으로 단백질을 합성하는 과정에서 전사 과정에서 만들어진 mRNA의 염기서열을 바탕으로 아미노산 염기서열을 합성하는 과정을 말합니다.

전사와 번역 목적을 쉽게 말하자면 세포 내에서 중요하게 여겨지는 유전물질이 핵 밖으로 나가지 않고 유전정보를 전달하기 위해 유전정보를 복사하여 RNA 형태로 조합, 이 RNA를 이용하여 핵 밖에 있는 리보솜을 통하여 단백질을 만들어내기 위한 과정(번역)으로 압축할 수 있습니다. 전사와 번역을 영어로는 transcription (전사) ,translation (번역)이라고 표기합니다. 

 

 

 

 


전사와 번역 과정

전사과정

보통 전사 과정은 원핵생물과 진핵 생물로 나눌수 있습니다.

원핵생물의 전사 과정은  RNA 중합효소와 단백질이 물리적으로 부착하면서 전사 과정이 시작됩니다. RNA 중합 효소를 제외하고 물리적으로 결합된 단백질 들은 전사 과정을 조절하는 조정자 역할을 합니다. 원핵생물의 전사 과정은 진핵 생물의 전사 과정에 비해 비교적 간결하게 나타납니다. 

일반적으로 전사 과정은 진핵생물의 전사 과정을 의미합니다.

진핵생물의 전사 과정은 총 3가지 단계로 나뉠수 있습니다. 

  • 개시- 히스톤 형태로 존재하는 단백질과 함께 DNA 이중 나선 구조를 이루고 있는 상황에서 아세틸기가 단백질의 붙어 형태가 바뀌고 DNA 구조가 변화합니다. 
  • 신장- DNA 두 가닥의 사슬 모양중 단일 가닥을 주형으로 하여 상보적인 염기를 지니고 있는 RNA 뉴클레오 타이드가 하나씩 결합하여 RNA를 합성합니다. 보통 AGCT-UCGA형태로 상보적인 결합을 진행합니다
  • 종결- RNA를 합성하면서 메인 DNA를 따라 움직이던 RNA 중합효소가 DNA 사슬 내 염기 부분의 종결 신호를 도달하면 RNA 가닥이 나오게 됩니다

번역 과정

번역 과정 역시 3가지 단계로 나눌 수 있습니다. 

  • 개시 - mRNA에 리보솜의 소단 위체가 결합하고 tRNA가 리보솜에 결합, 전사 과정의 결과물인 mRNA가 리보솜의 결합해요 개시 복합체를 만듭니다. 여기서 중요한 코돈이라는 개념이 사용되는데 코돈은 쉽게 말해서 3가지의 뉴클레오타이드로 이루어진 유전 암호입니다. 주로 AUG라는 개시 코돈이 사용되며 번역의 신장 과정이 시작됩니다. 
  • 신장 - 전사과정과 마찬가지로 mRNA의 유전 정보를 바탕으로 리보솜 내에서 상보 결합하여 유전 정보를 형성, 단백질 결합을 진행합니다.  tRNA의 폴리 펩타이드가 펩타이드 결합을 형성합니다. 
  • 종결 - 리보솜이 신장 과정을 진행 중 mRNA의 유전정보가 종결 코돈(AUG, UAA, UGA)등이 인식되면 방출 인자를 형성하여 번역 과정을 종결합니다.

 

 

 

 

 


전사와 번역 공통점

  • 전사와 번역은 유전자 발현의 단계 중 일부입니다.
  • 전사와 번역 과정에서 모두 mRNA 가 참여하며 일정 영향력을 끼칩니다.
  • 단백질 합성을 하기 위해서 꼭 이루어져야 하는 과정입니다.
  • 전사와 번역의 과정은 3가지 단계로 나뉩니다.

 

 

 

 

 


전사와 번역 차이점

  • 프로세스 처리 결과물이 다르며 목적성도 다르게 나타납니다.
  • 전사와 번역 과정에서 발생하는 위치가 다릅니다. 전사과정은 핵 내에서 이루어지지만 번역 과정은 핵 밖 세포질에서 이루어집니다. 세포질은 핵의 바깥에 위치하지만 여전히 세포 내입니다.

보통 전사 번역을 다루는 수업, 및 과제, 시험에서는 전사 번역의 공통점보다는 차이점에 주목하여 문제를 제시하는 경향이 있습니다.

 

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