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개요
뉴클레오타이드는 리보오스나 디옥시리보오스 같은 5탄당에 푸린이나 피리미딘 염기, 그리고 인산으로 이루어졌으며, 뉴클레오타이드의 중합체인 폴리뉴클레오타이드를 핵산이라고 한다. 핵산은 세포의 유전물질인 DNA와 RNA를 구성하는 물질로 유전정보에 따라 단백질합성을 유도한다. RNA의 경우 구성하는 당이 리보오스인 반면 DNA의 경우는 디옥시리보오스이다.
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ⓒ Cacycle/wikipedia | Public Domain
뼈대를 이루는 당류는 인산이에스터 결합으로 연결되어 있으며, 퓨린과 피리미딘 염기는 아데닌·구아닌·사이토신·티민·유라실이다. DNA는 핵 속에 있는 염색체의 주요성분이며, 히스톤이라고 하는 단백질에도 결합되어 있다. RNA는 핵과 세포질에 모두 존재한다. 세포질 내의 RNA는 리보솜에 결합하여 단백질합성에 관여한다.
DNA의 특성
상보관계(相補關係)에 있는 염기들(아데닌-티민[RNA의 경우는 유라실], 구아닌-사이토신 간의 수소결합에 의해 쌍을 이룸으로써 2가닥의 폴리뉴클레오타이드가 서로 꼬여 있는 2중나선구조를 이루고 있다. 따라서 아데닌과 티민의 함량이 거의 같고 구아닌과 사이토신의 함량이 거의 같다. 세균의 DNA를 제외한 모든 DNA는 히스톤이라는 단백질에 결합되어 있다.
DNA는 정제할 때 기계적인 방법이나 효소작용에 의해 분절될 수 있으며, 자외선을 흡수할 수 있다. 또한 녹는점 이상의 온도에서 변성(變性)되어 나선구조가 파괴될 수 있으며, 이 녹는점은 염기의 조성에 따라 다른데 구아닌과 사이토신이 많으면 이들 사이의 수소결합이 크기 때문에 안정하다. DNA의 생물학적 기능은 염기서열에 따른 유전정보가 결정하며, DNA 중합효소에 의해 기존 DNA에 대해 상보성을 갖는 새로운 DNA가 복제된다.
RNA의 특성
RNA는 세포 내에서 몇 가지 기능을 하며, 화학적으로 3종류 리보솜 RNA(rRNA), 운반 RNA(tRNA), 전령 RNA(mRNA)로 나뉜다. RNA는 일반적으로 한가닥의 폴리뉴클레오타이드이지만 DNA와 비슷한 특성을 보이는, 2중나선구조의 RNA를 가진 바이러스들도 있다. 전령 RNA는 전사과정에서 DNA에 상보적인 형태로 합성되어, DNA가 가지고 있는 유전정보를 리보솜에 전달하는 작용을 하며, 운반 RNA는 아미노산을 리보솜에 전달하는 역할로 단백질합성에 관여한다.(→ DNA, RNA, 핵산).
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