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DNA에 이름이 있는 이유는 무엇입니까?

DNA에 이름이 있는 이유는 무엇입니까?


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왜 DNA를 다른 이름이 아닌 데옥시리보핵산이라고 합니까? 나는 핵산 부분(DNA가 만들어지는 것이기 때문에)을 얻습니다. 그러나 디옥시리보 부분, 특히 리보 부분은 어떻습니까? DNA에 산소가 없기 때문에 "데옥시-"가 아닐까요?

(또한 내 질문에 어떤 문제가 있는지 또는 내가 찾지 못한 중복 항목이 있는지 알려주시면 이 질문을 수정하거나 삭제할 수 있습니다.)


이름은 베이스에 결합된 설탕에서 파생됩니다. RNA의 경우 리보스(리보핵산이라고 불리는 이유)이고 DNA의 경우 데옥시리보스(따라서 데옥시핵산이라는 이름)입니다. 디옥시리보스는 당 고리의 2번 위치에 OH기가 빠져 있는데, 그 이름은 문자 그대로 "산소가 없는"을 의미합니다. 자세한 설명은 아래 이미지(여기에서)를 참조하십시오.


DNA가 이중 가닥인 이유는 무엇입니까? DNA 절단 복구 메커니즘의 발견

여러 세대에 걸친 유전 형질의 지속성은 유전 물질의 안정성을 증명합니다. DNA에 대한 Watson-Crick 구조가 복제를 위한 간단하고 우아한 메커니즘을 제공했지만 일부 기본 계산에서는 호변 이성질체 이동으로 인한 실수로 인해 이러한 안정성을 허용하기에는 너무 많은 오류가 발생할 수 있음을 암시했습니다. 그러한 오류를 수정하기 위한 몇 가지 추가 메커니즘이 필요하다는 것이 분명해 보였습니다. 이 에세이는 그러한 메커니즘에 대한 우리의 이해의 초기 발전을 추적합니다. 그들의 주요 특징은 오류나 손상이 있는 DNA 가닥의 일부를 잘라내고 손상되지 않은 가닥을 주형으로 사용하는 국부적 합성으로 대체하는 것입니다. 분자 생물학의 창시자 중 일부는 놀랍게도 이러한 이해가 많은 부분에서 유전자 구조 및 기능 연구와 관련이 없는 것으로 간주되었던 분야인 방사선 생물학 연구에서 파생되었습니다. 더욱이, 불일치 수정의 메커니즘을 제안하는 유전 연구는 그러한 분석의 힘에 익숙하지 않거나 불안한 생화학자들에 의해 거의 10년 동안 무시되었습니다. 종합적인 결과는 DNA의 이중 가닥 구조가 복제뿐만 아니라 오류 수정 및 DNA 손상 제거를 위한 스캐폴드로서도 중요하다는 것을 보여줍니다. 추가 발견으로 손상 복구 메커니즘은 유전 물질의 안정성을 유지하는 것뿐만 아니라 유전자 재조합에서 면역 반응에 이르기까지 다양성을 증가시키는 다양한 생물학적 현상에 관여한다는 것이 분명해졌습니다.

파동 역학의 발명가 중 한 사람인 오스트리아의 이론 물리학자 에르빈 슈뢰딩거는 합스부르크 왕가의 독특한 얼굴 특징인 합스부르크 입술에 매료되었습니다. 이것은 그가 오스트리아인이기 때문일 뿐만 아니라 생물학을 이해하려고 노력하는 물리학자로서 열역학 법칙을 무시하는 것처럼 보이는 수세기 동안 이 특성의 안정성에 매료되었습니다(Schrödinger 1945). 1940년대의 유전학자들과 생화학자들은 세포 대사의 성급함에서 DNA가 명백히 제거되는 것에 비교적 깊은 인상을 받았으며, 이러한 유전적 안정성과 연관될 수 있습니다(Mazia 1952).

유전 물질의 특성을 이해하는 데 한 걸음 더 나아간 것은 1953년 James Watson과 Francis Crick이 DNA의 이중 가닥 구조를 공식화한 것인데, 이는 복제와 그에 따른 영속 메커니즘을 제안했습니다. 과학 문헌에서 더 유명한 절제된 표현 중 하나에서 그들은 다음과 같이 썼습니다. "우리가 가정한 특정 쌍이 유전 물질에 대한 가능한 복사 메커니즘을 즉시 제안한다는 것은 우리의 주의를 도피하지 않았습니다"(Watson and Crick 1953a,b). 분명히 그들의 관심과 초기 분자 생물학자들의 관심을 피한 것은 이 이중 가닥 구조가 안전 장치 역할도 하여 가닥 중 하나 또는 다른 가닥의 손상을 복구할 수 있다는 것이었습니다. 적어도 돌이켜보면 훨씬 더 놀라운 사실은 이러한 인식이 당시에는 유행하지 않았던 방사선 생물학 분야에서 처음 나왔다는 것입니다.

오늘날 DNA 복구라는 주제는 현대 분자 지식의 일부로 완전히 받아들여지고 있습니다. 분자 생물학, 유전학 및 생화학에 관한 현재 교과서에는 수많은 대사 경로 중에서 DNA 복구 메커니즘이 나열되어 있습니다. 표 1에는 이 기사에서 논의된 내용이 요약되어 있습니다. 이러한 경로의 조작은 CRISPR 적용의 핵심이며, 아마도 최근 생물학적 기술 중 가장 생산적이며 DNA 복구 분야의 최신 주요 추가 사항일 것입니다. 2015년 노벨 화학상은 복구에 대한 상세한 기계론적 연구로 Tomas Lindahl, Paul Modrich 및 Aziz Sancar에게 수여되었습니다.

그러나 이 분야의 초기 연구자들은 그들의 연구가 분자생물학의 과학이 된 DNA 중심의 생명관에서 핵심 요소로서 마땅히 받아야 할 인정을 받지 못했다고 느꼈기 때문에 정당화되었음이 분명합니다. 그 발전의 핵심 인물인 John Cairns는 2008년에 늦게 글을 썼으며 DNA가 복구될 수 있다는 사실은 언급하지 않고 분자 생물학의 기초를 추적하고 흥미로운 발견을 나열할 수 있었습니다(Cairns 2008). "표적 이론"(방사선의 생물학적 영향을 이해하기 위한 선구적인 시도, 다소 더 이른 시도)의 역사에 대한 검토(Box 1)는 다음과 같이 보고합니다. 세포를 조사하여 배운 적이 있습니다!” (Bedford 및 Dewey 2002 J. S. Bedford, 개인 커뮤니케이션). 이러한 태도의 근거는 무엇이고 무엇이 변화를 일으켰습니까?

1920년대와 1930년대에 도구로 이온화 방사선이 도입되면서 유전자에 대한 이해가 크게 발전했습니다. Muller(1927)와 거의 동시에 Stadler(1928a,b)가 이온화 방사선이 침투할 수 없는 유전자에 돌연변이를 일으킬 수 있다는 발견은 물리적 수단으로 이 생물학적 개체의 특성을 실제로 조사할 가능성을 열어주었습니다. Timofeeff-Ressovsky의 추가 조사 et al. (1935)는 "유전자"가 분자라는 가설과 합리적이고 가능한 크기의 계산으로 이어졌습니다. 이 "세 사람의 기사"는 Delbrück의 모델을 그의 책의 핵심 기능으로 만든 Schrödinger(1945)에게 전달되었습니다. 삶이 란 무엇인가?, 많은 창시자들을 분자생물학으로 끌어들인 작품입니다.

방사선의 장점과 단점은 정량적 연구와 얻은 결과의 수학적 분석에 적합하다는 것입니다. 결과는 표적 이론이었습니다. 유전자 또는 바이러스가 양자 탄환이 발사될 수 있는 표적이라는 생각이었습니다. 그런 다음 목표물의 크기와 목표물을 명중하기 위해 무작위로 발사해야 하는 총알의 수(용량) 사이에 관계가 있었습니다. 가설은 첫 번째 근사치로 합리적이었고 고도로 정교하게 개발되었습니다(Lea 1946). 이 가설에는 많은 실패가 있었지만 내 생각에 가장 중요한 것은 복용량에 대한 돌연변이 비율의 절대 선형 의존성에 대한 연구의 집중이었습니다. 원자력 발전과 타협하려는 세계에서 이러한 집중에 대한 정치적, 사회적 이유가 있었습니다. 한 가지 과학적 결과는 서로 다른 선량률과 서로 다른 끝점에서 적용되는 서로 다른 유형의 방사선에 대한 킬링 곡선 해석에 대한 방사선 연구의 집중이었습니다. 이 연구에서는 표적 분자를 식별할 수 없었습니다. 매우 정교한 분석에도 불구하고 이 연구는 후속 생화학 분석만큼 많은 통찰력을 제공하지 못했습니다.


DNA 돌파구를 통해 일부 사람들이 COVID-19에 더 많은 영향을 받는 이유를 확인할 수 있습니다.

크레딧: 셔터스톡

옥스포드 대학의 MRC Weatherall 분자 의학 연구소의 과학자들은 DNA가 어떻게 세포 핵 내에서 대규모 구조를 형성하는지 훨씬 더 정확하게 볼 수 있는 방법을 개발했습니다.

이 돌파구는 DNA 서열의 차이가 어떻게 많은 다른 질병의 발병 위험을 증가시킬 수 있는지에 대한 이해를 향상시킬 것입니다.

기존 기술보다 약 1000배 더 정확한 이 방법을 통해 과학자들은 가장 가까운 염기쌍과 백만 염기쌍 떨어져 있는 서로 다른 DNA 조각 간의 접촉을 측정할 수 있습니다. 이것은 가장 가까운 밀리미터에서 1km 떨어진 DNA 섬유의 접촉을 측정할 수 있는 것과 같습니다.

다시 말해, DNA의 각 문자가 벽돌 크기라면 각 세포에는 대략 도시의 벽돌 수(60억 개)가 포함됩니다. 과학자들은 이제 어떤 벽돌이 서로 옆에 있는지 알아낼 수 있으며 이전에는 작은 건물 규모의 DNA "건축"만 볼 수 있었지만 DNA가 세포 내부 구조를 형성하는 방법에 대한 세부 사항을 볼 수 있습니다.

연구를 주도한 래드클리프 의대의 MRC 임상 과학자인 부교수 제임스 데이비스(James Davies)는 "이 기술은 인간의 건강에 상당한 영향을 미칠 수 있는 실질적인 잠재력을 가지고 있습니다. 예를 들어 현재로서는 유전적 요인이 있다는 것을 알고 있습니다. COVID-19에 의해 심각한 영향을 받을 위험이 두 배로 증가하는 변이 그러나 유전적 변이가 사람들을 COVID-19에 더 취약하게 만드는 방법을 알지 못합니다.

"이 새로운 돌파구는 이것이 어떻게 심각한 COVID를 유발하고 어떤 유전자가 관련되어 있는지 알아내는 데 도움이 됩니다. 이러한 유형의 유전적 증거를 가진 표적에 대해 개발된 약물이 초기 단계를 통과할 가능성이 두 배라는 것을 알고 있기 때문에 이것은 중요합니다. 연구팀은 현재 유전자 식별을 위해 이 기술을 사용하고 있으며 앞으로 몇 주 안에 결과를 보고할 수 있기를 희망합니다."


DNA가 중요한 이유를 알 수 있습니다

인간 게놈 프로젝트(인간 DNA 구조를 매핑한)의 책임자인 Dr. Francis Collins는 "DNA를 세포 핵에 있는 소프트웨어 프로그램인 지침 스크립트로 생각할 수 있다"고 말했습니다. 5

정보 전문가인 Perry Marshall은 이것의 의미에 대해 설명합니다. "설계되지 않은 컴퓨터 프로그램은 존재한 적이 없습니다. [그것이] 코드이든, 프로그램이든, 언어를 통해 주어진 메시지이든 그 뒤에는 항상 지적인 마음이 있습니다." 6

전 무신론자인 Antony Flew 박사가 질문한 것처럼, 세포를 지시하는 이 30억 문자 코드에 대해 자문해 보는 것은 정당합니다. 누가 이 대본을 썼습니까? 누가 이 작업 코드를 셀 내부에 배치했습니까?

마치 해변을 거닐다가 모래 속에서 "Mike는 Michelle을 사랑해."라고 말하는 것과 같습니다. 해변에서 밀려오는 파도가 그것을 형성하지 않았다는 것을 알고 있습니다. 사람이 썼습니다. 정확한 메시지입니다. 명확한 소통입니다. 같은 방식으로 DNA 구조는 세포의 과정을 알려주고 지시하는 복잡한 30억 글자의 스크립트입니다.

우리 세포에 존재하는 이 정교한 메시징, 코딩을 어떻게 설명할 수 있습니까?

2000년 6월 26일 클린턴 대통령은 인간 게놈 시퀀싱을 완료한 사람들을 축하했습니다. 클린턴 대통령은 "오늘 우리는 하나님께서 생명을 창조하신 언어를 배우고 있습니다. 우리는 하나님의 가장 신성하고 신성한 선물의 복잡성, 아름다움, 경이로움에 대해 더욱 경외심을 얻고 있습니다."라고 말했습니다. 7 인간 게놈 프로젝트(Human Genome Project)의 책임자인 Dr. Francis Collins는 클린턴을 따라 연단에 올라 다음과 같이 말했습니다. " 8

인체 내부의 DNA 구조를 보면 지능적인(믿을 수 없을 정도로 지능적인) 디자인의 존재를 피할 수 없습니다.

성경(자체가 엄청나게 복잡함)에 따르면 하나님은 우리 존재의 창시자일 뿐만 아니라 우리 존재를 의미 있게 만드는 관계이십니다. 우리가 갈망하는 삶의 모든 무형 자산. 어떤 상황에서도 충분한 힘, 기쁨, 지혜, 우리가 사랑받고 있음을 아는 것. 우리가 그분의 말씀을 듣고 그분을 신뢰할 때 하나님만이 이것을 우리에게 주십니다. 그분은 우리의 인생에서 가장 위대하고 신뢰할 수 있는 안내자이십니다. 그가 세포에 지시하기 위해 DNA를 조작한 것처럼, 그는 우리를 사랑하기 때문에 그의 영광과 우리를 위해 우리의 삶이 잘 기능하도록 지시하겠다고 제안합니다.

DNA가 왜 중요한가? 이것은 하나님께 대한 또 하나의 증거입니다. 그분은 우리의 몸을 설계하셨습니다. 그는 또한 당신의 삶을 설계하는 데 신뢰할 수 있습니다. 하나님과의 관계를 시작한 적이 있습니까? 이것은 당신이 할 수 있는 방법을 설명합니다: 하나님을 개인적으로 아는 것.

"신은 실재하는가?"라는 질문에 답하기 위한 추가 증거를 얻으려면 신이 있습니까?를 참조하십시오.


DNA에 이름이 있는 이유는 무엇입니까? - 생물학

디옥시리보핵산(DNA)은 생물의 발달과 기능에 대한 유전적 지시를 담고 있는 핵산입니다.

알려진 모든 세포 생활과 일부 바이러스에는 DNA가 포함되어 있습니다.

세포에서 DNA의 주요 역할은 정보의 장기 저장입니다.

그것은 단백질과 RNA 분자와 같은 세포의 다른 구성 요소를 구성하는 지침이 포함되어 있기 때문에 종종 청사진과 비교됩니다.

유전 정보를 전달하는 DNA 조각을 유전자라고 하지만 다른 DNA 서열은 구조적 목적을 가지고 있거나 유전 정보의 발현을 조절하는 데 관여합니다.

동식물과 같은 진핵생물에서는 DNA가 세포핵 안에 저장되어 있는 반면, 박테리아나 고세균과 같은 원핵생물에서는 DNA가 세포질에 저장되어 있다.

효소와 달리 DNA는 다른 분자에 직접 작용하지 않고 다양한 효소가 DNA에 작용하여 DNA 복제에서 더 많은 DNA에 정보를 복사하거나 단백질로 전사합니다.

히스톤과 같은 다른 단백질은 DNA 포장 또는 돌연변이를 유발하는 DNA 손상 복구에 관여합니다.

DNA는 당과 인산염 그룹으로 구성된 백본에 의해 결합된 뉴클레오티드라고 하는 간단한 단위의 긴 중합체입니다.

이 백본은 염기라고 하는 4가지 유형의 분자를 운반하며 정보를 암호화하는 것은 이 4가지 염기의 순서입니다.

DNA의 주요 기능은 유전자 코드를 사용하여 단백질의 아미노산 잔기의 서열을 암호화하는 것입니다.

유전자 코드를 읽기 위해 세포는 핵산 RNA에 있는 DNA의 복사본을 만듭니다.

이러한 RNA 사본은 단백질 합성을 지시하는 데 사용할 수 있지만 리보솜이나 스플라이세오솜의 일부로 직접 사용할 수도 있습니다.


DNA 복제

복제는 DNA가 자신을 복제하는 과정입니다. 왜 DNA가 복제되어야 합니까? 단순: 세포는 유기체가 성장하거나 번식하기 위해 분열합니다. 모든 새로운 세포는 DNA 사본이나 세포가 되는 방법을 아는 지침이 필요합니다. DNA는 세포 분열 직전에 복제됩니다.

DNA 복제는 반 보수적인. 즉, 복사본을 만들 때 이전 가닥의 절반이 항상 새 가닥에 유지됩니다. 이것은 복사 오류의 수를 줄이는 데 도움이 됩니다.


DNA가 복제되어야 하는 이유는 무엇입니까?

DNA는 자신을 복제하기 위해 복제합니다. 이것은 살아있는 유기체가 성장하거나 번식하기 위해 세포가 분열할 수 있도록 하는 필수 불가결한 과정입니다. 각각의 새로운 세포에는 세포로 기능하는 방법에 대한 지침 역할을 하는 DNA 사본이 필요합니다.

DNA는 세포가 분열하기 전에 복제됩니다. 복제 과정은 반보존적입니다. 즉, DNA가 사본을 생성할 때 이전 가닥의 절반이 새 가닥에 유지되어 복제 오류의 수를 줄입니다. DNA에는 유기체를 만들고 유기체가 제대로 기능하도록 하는 코드가 들어 있습니다. 이러한 이유로 DNA는 종종 생명의 청사진이라고 불립니다. 그 기능은 집을 짓기 위해 청사진을 사용하는 건축업자와 비슷합니다. 청사진에는 유기체에 필요한 모든 계획과 지침이 포함되어 있습니다. 그것은 유기체의 기능을 구현하고 유기체의 특성을 결정하는 책임이 있는 세포 단백질을 만들기 위한 정보를 제공합니다. 번식 후 세포는 이 중요한 정보를 딸세포로 전달합니다. DNA 복제는 진핵생물의 핵과 원핵생물의 세포질에서 발생합니다. 복제 프로세스는 발생 위치에 관계없이 동일합니다. 다양한 종류의 세포는 서로 다른 속도로 DNA를 복제합니다. 일부는 인간의 심장과 뇌에서와 같이 여러 차례의 세포 분열을 겪는 반면, 다른 세포는 손톱과 머리카락에서와 같이 지속적으로 분열합니다.


DNA는 어떻게 다음 세대에 전달되나요?^

인간은 번식할 때 유전 정보를 자손에게 전달합니다. 그러나 각 부모가 자신의 전체 유전자 코드를 전달하면 자녀는 각 부모보다 2배 많은 염색체를 갖게 됩니다. 이 패턴이 계속된다면 염색체의 수는 매 세대마다 두 배로 늘어나 세포에서 빠르게 작동하지 않게 될 것입니다. 아기가 증가하지 않는 염색체 수를 가지려면 각 부모로부터 정상 염색체 수의 절반을 받아야 합니다. 따라서 성인 여성의 경우 난자로 알려진 생식 세포와 성인 남성의 정자로 알려진 생식 세포(집합적으로 생식 세포라고 함)에는 정상 염색체 수의 절반만 있어야 합니다. 따라서 배우자는 신체의 나머지 세포와 같이 23쌍(총 46개의 염색체) 대신 23개의 염색체만 가지고 있습니다. 이 세포는 2배체라고 하는 각 염색체의 두 쌍이 있는 세포와 대조적으로 반수체라고 합니다.

감수분열이라고 하는 특별한 종류의 세포 분열은 이배체 모세포로부터 반수체 배우자를 생성합니다. 감수 분열은 난자와 정자의 형성을 위해서만 발생하지만 분명히 매우 중요한 과정입니다. 염색체 수가 절반인 딸 세포를 얻기 위해 세포는 DNA를 복제한 다음 유사분열에서 한 번이 아니라 두 번 분열합니다. 그 결과 일반적으로 모세포 및 서로 유전적으로 다른 4개의 딸 세포가 생성됩니다.

감수분열의 단계를 설명하기 전에 상동 염색체와 자매 염색분체에 관한 개념을 잠시 설명하겠습니다. 상동염색체는 각각 정보의 유형이 같지만 하나는 어머니로부터, 다른 하나는 아버지로부터 물려받았습니다. 즉, 각 상동염색체의 동일한 위치 또는 &ldquogene locus&rdquo에는 눈 색깔과 같은 특정 형질에 대한 유전자가 있습니다. 그러나 각각의 상동 염색체는 다른 부모로부터 유래하기 때문에 대립 유전자 또는 유전자 버전은 다를 수 있습니다. 예를 들어, 아버지로부터 파란 눈 대립 유전자를, 어머니로부터 갈색 눈 대립 유전자를 얻을 수 있습니다. 반면에 자매 염색분체는 세포가 DNA를 복제한 후에만 형성됩니다. 그들은 한 염색체의 두 개의 동일한 사본으로, 중간에서 결합되어 친숙한 X 모양을 형성합니다. 자매 염색분체는 유사분열 동안(그리고 우리가 보게 될 것처럼 감수분열의 두 번째 단계 동안) 분리됩니다. 요약하자면, 각 염색체는 유사하지만 동일하지는 않은 정보를 전달하는 일치하는 상동체를 가지고 있습니다. 한 쌍의 동일한 자매 염색분체는 염색체 자체가 복제된 결과입니다.

이제 감수분열에 대해 자세히 살펴보도록 하겠습니다. 감수 분열을 겪는 세포는 먼저 DNA를 복제하는 간기(interphase)를 갖고, 이어서 두 번의 특별한 세포 분열이 뒤따릅니다. 분열의 단계는 유사 분열에서와 같은 이름을 갖지만 로마 숫자로 서로 구별됩니다. 첫 번째 라운드인 감수 분열 I은 의향 I, 중기 I 등으로 구성되고 두 번째 라운드인 감수 분열 II는 의향으로 구성됩니다. II, 중기 II 등. 두 번째 분열은 자매 염색분체의 분리와 함께 유사분열과 매우 유사하게 진행됩니다. 그러나 첫 번째 부분은 중요한 면에서 유사분열과 다릅니다.

Prophase I은 유사분열 prophase(또는 감수분열의 prophase II)보다 더 복잡합니다. 1단계에서는 X자형 염색체(자매 염색분체 쌍)도 볼 수 있지만, 이번에는 상동 염색체가 독립적으로 유지되는 대신 쌍을 이루게 됩니다. 각 쌍은 함께 단단히 고정되어 2가를 형성하고 &ldquocrossing over&rdquo라는 프로세스가 발생하도록 합니다. 교차는 유전학에서 매우 중요한 현상입니다. 염색체가 겹칠 때, 한 염색체의 유전 물질(예를 들어, 어머니로부터 유전됨)은 다른 염색체(아버지로부터 유전됨)의 유전 물질과 자리를 바꿀 수 있습니다. 예를 들어, 당신의 어머니의 갈색 눈 대립 유전자는 아버지의 푸른 눈의 대립 유전자와 위치를 바꿀 수 있습니다. 이 과정은 유전 정보를 뒤섞어 한 부모 또는 다른 부모의 복제물이 아닌 모계 및 부계 대립 유전자의 고유한 조합인 염색체를 생성합니다. 이러한 이유로 교차는 유전자 재조합을 촉진한다고 합니다. 교배는 유전적 변이의 중요한 원천이며, 이는 모든 개인을 유전적으로 고유하게 만드는 데 도움이 됩니다(일란성 쌍둥이가 아닌 경우). 흥미롭게도 세포는 상동염색체 짝을 이룬 상태로 아주 오랫동안, 심지어 몇 년 동안까지 남아 있을 수 있습니다. 예를 들어, 여성 아기의 생식 세포는 태어나기 전에 감수 분열을 시작하지만 1단계까지만 진행합니다. 감수 분열은 나중에 사춘기에 도달하면 다시 시작됩니다.

prometaphase I이 시작되면 유사분열 prometaphase와 마찬가지로 핵막이 파괴되고 미세소관이 염색체에 부착되고 감수분열 I이 진행됩니다. 중기 I에서는 모든 2가가 세포의 적도에 정렬됩니다. 그런 다음 anaphase I 동안 부착된 미세소관이 짧아지고 중심체가 바깥쪽으로 이동함에 따라 상동체가 분리됩니다. 그런 다음 세포는 감수 분열 I의 끝을 표시하는 두 개의 딸 세포가 될 때까지 계속 분열합니다.

감수 분열 II가 시작되기 전에는 DNA 복제가 일어나지 않습니다. 대신, 감수 분열 II는 유사 분열처럼 ​​시작되며 염색체(여전히 짝을 이룬 자매 염색분체의 형태로 있음)가 세포의 적도에 정렬됩니다. 그런 다음 미세소관에 의해 분리되어 세포가 둘로 나뉩니다. 감수 분열 II의 결과는 이제 각 딸 세포에 23개의 염색체만 있는 반면 유사 분열에서는 각 딸 세포에 46개의 염색체가 있다는 것입니다. 감수 분열 II가 시작될 때 각각 분열을 겪는 두 개의 세포가 있으므로 최종 제품은 네 개의 딸 세포가 될 것임을 기억하십시오. 생성된 각 생식 세포에는 23개의 염색체(반수체 수)만 있고 각각이 어떻게 고유한 염색체 조합을 가지고 있는지 관찰하십시오.


DNA는 인종에 대해 무엇을 알려줍니까?

오늘은 1953년 제임스 왓슨(James Watson)과 프랜시스 크릭(Francis Crick)의 유명한 논문(로잘린드 프랭클린(Rosalind Franklin)의 연구를 포함)이 DNA의 구조를 기술한 출판을 기념하는 날인 내셔널 DNA 데이(National DNA Day)입니다. 이 논문 이후 이루어진 놀라운 과학적 진보를 되돌아보면서 가장 놀라운 발전 중 하나는 우리 자신의 게놈 연구가 인간 변이에 대한 우리의 이해를 어떻게 변화시켰는지입니다.

인간과 우리의 가까운 친척의 생물학적 변이, 적응 및 진화 연구에 전념하는 과학자 조직인 미국 물리 인류학자 협회(American Association of Physical Anthropologists)는 인종과 인종차별에 대한 입장을 발표했습니다. 이것은 66년 전 Watson과 Crick의 논문이 발표된 이후 인간 집단의 유전적 및 표현형 변이 패턴에 대해 배운 내용에 대한 훌륭한 통찰력을 제공합니다.

성명서 작성에 참여한 Robin Nelson(Santa Clara University) 교수는 "AAPA는 대중에게 인종과 인종 차별에 대해 과학적으로 정확한 정보를 제공할 책임이 있습니다. 이 성명서는 때때로 어려운 대화에 참여하겠다는 우리의 약속을 반영합니다. ."

인종은 생물학적으로 의미 있는 범주가 아닙니다.

성명서에서 논의한 바와 같이, 전 세계에 걸친 인간 DNA 연구에서 가장 중요한 통찰 중 하나는 "인종"이라는 개념이 존재하는 생물학적 변이 패턴을 설명하는 데 유용하거나 정확한 용어가 아니라는 것입니다. 생물학적 변이(유전적 또는 신체적 특성)는 사람들을 분류하기 위해 사회적으로 정치적으로 사용될 수 있지만(예: "백인", "흑인", "히스패닉") "순수" 또는 개별 그룹과 실제로 일치하지는 않습니다. 성명서의 저자는 다음과 같이 말합니다.

"우리 종에 존재하는 사람들의 그룹은 사회적으로 정의되고 역동적이며 지속적으로 진화합니다. 개인, 가족 및 기타 집단의 사람들이 다양한 방식을 반영하여 끊임없이 변화하는 경계와 함께 사회적으로 및 생물학적으로 상호 작용하는 개인의 융합입니다. 관계를 만들고, 이동하고, 거래하고, 교미하고, 번식하고, 시간이 지남에 따라 사회적 정체성과 소속을 이동합니다. 인종은 이러한 역사나 결과적으로 나타난 인간 생물학적 변이의 패턴을 포착하지 않습니다. 또한 유전적 조상에 대한 명확한 그림을 제공하지도 않습니다.”

그래서 사람들은 사람들을 인종으로 분류하기 위해 생물학을 사용하고 있다고 생각하지만, 우리가 일반적으로 고려하는 특성은 임의적이고 사회적인 정보를 가지고 있으며 이러한 특성의 패턴은 사람들이 생각하는 방식으로 인종 그룹에 매핑되지 않습니다.

Tina Lasisi, Ph.D. 성명서를 작성하는 데 도움을 준 Penn State University의 학생은 다음과 같이 요약합니다. 그러나 우리는 인종이 인간의 생물학적 변이를 논의하거나 조사하는 데 유용한 틀이 아니며 계속 사용하는 것이 과학을 발전시키는 것보다 더 지체시킨다고 말합니다.”

이 성명서 작성에 관여하지 않은 EMBL의 유럽 생물정보학 연구소(European Bioinformatics Institute) 소장인 Ewan Birney 교수는 “슬프게도 인종은 인간 유전학의 일상적인 표현이라고 생각하기가 너무 쉽지만 진실은 훨씬 더 복잡하고 흥미로운. 우리의 집단 유전 역사는 인종 인종 자체가 대부분의 사람들이 인식하는 것보다 더 문화적인 현상이며 유전적 개념이 적다는 개념보다 더 복잡하고 풍부하며 더 복잡합니다.”

레이스는 리얼

이 진술이 제기한 또 다른 중요한 점은 “인종 집단은 생물학적 범주가 아니지만, 사회를 구성하고 세계를 경험하는 방식으로서의 사회적 현실로서의 '인종'은 매우 현실적입니다. 이 진술을 작성하는 데 참여하지 않은 또 다른 유전학자이자 저자인 Adam Rutherford 박사도 이 점에 동의합니다.

“인종은 존재하지 않는다고 말하는 것만으로는 충분하지 않지만, 그럴 수도 있습니다. 인종은 분명히 존재합니다. 우리가 그것을 인식하기 때문에 인종 차별이 존재하기 때문입니다. 분명한 것은 서구에서 일반적으로 사용되는 구어체 및 전통적 인종 묘사가 근본적인 유전학에 의해 정확하게 반영되지 않는다는 것입니다. 이러한 단절의 대부분은 소위 계몽주의 시대에 설립된 사이비 과학의 역사적 뿌리에서 파생된 것으로, 대부분이 대륙이나 범주화하려는 사람들을 방문하지 않은 작가와 사상가입니다. 이러한 서투르고 잘못되고 판단적인 분류법은 현재에 얽매여 메아리칩니다.”

가계도 검사와 인종

소비자 유전자 검사에 대한 내 시리즈의 첫 번째 게시물에서 이미 논의한 바와 같이, 우리 게놈이 우리에게 말할 수 있는 것에 대한 대부분의 사람들의 이해는 종종 상업적 조상 회사가 "당신이 누구인지 알려달라"는 주장에 의해 영향을 받습니다. 그리고 이들 회사 중 다수가 DNA의 날을 기념하기 위해 테스트에 대한 특별 판매를 개최하고 있지만, 이러한 지나치게 단순화된 주장이 인종을 별개의 유전 범주로 보는 개념을 강화할 수 있다는 AAPA의 주의에 주목할 가치가 있습니다.

“유전 가계 검사는 유전적 유사성과 차이의 패턴을 기반으로 개인의 클러스터를 식별할 수 있지만, 우리가 추론하는 특정 클러스터는 분석에 포함된 개인에 따라 다릅니다. 유전 가계 검사는 또한 동일하지는 않더라도 현재의 사람들과 유전적 변이의 현대적 패턴을 과거에 존재했던 것과 동일시하는 경향이 있습니다. 이와 관련하여 가계 검사는 종종 인간 유전 변이의 역사와 패턴을 과도하게 단순화하고 잘못 표현하며, 실제로 존재하는 것보다 유전 패턴과 문화적으로 정의된 범주 사이에 더 많은 일치를 시사하는 방식으로 그렇게 합니다.”

오늘날 DNA를 기념하는 방법에는 원본 논문 읽기(한 페이지에 불과함), 집에서 자녀와 함께 DNA 추출하기, 학생들이 미국 인간 유전학 학회에 제출한 수상 경력에 빛나는 에세이 읽기, # 트위터에 DNADay19 해시태그를 추가하면 과학자들의 유쾌하고 괴상한 트윗을 볼 수 있습니다. AAPA 덕분에 이제 "유전학과 인종에 대해 배우기" 활동 목록에 추가할 수 있습니다. 공동 저자 중 한 명인 Agustín Fuentes 교수(노트르담 대학교)는 다음과 같이 격려합니다. 이 시점에서 무지는 용납될 수 없습니다. 우리는 사람들이 그것을 읽고, 사용하고, 그것을 바탕으로 구축하기를 바랍니다."


DNA 복제가 필요한 이유는 무엇입니까?

DNA는 세포를 만들고 운영하기 위한 지침서와 같습니다.

설명:

기존 세포가 분열하여 새로운 세포를 생성하기 때문에 DNA 복제가 필요합니다.

각 셀이 제대로 작동하려면 전체 사용 설명서가 필요합니다. 따라서 DNA는 세포 분열 전에 복사되어 각각의 새로운 세포가 완전한 지침을 받을 수 있도록 해야 합니다!

다음은 애니메이션 자습서를 사용하여 DNA 복제 과정을 설명하는 비디오입니다.

주로 세포 분열을 위해

설명:

기본적으로 세포가 유사분열(세포 분열의 한 종류)을 할 때마다 다양한 효소가 각 DNA 가닥을 반으로 나눈 다음 분리된 가닥에서 누락된 절반을 해당 뉴클레오티드로 대체하여 두 개의 동일한 가닥을 남깁니다. 세포의 게놈 전체가 (모든 소기관과 함께) 복사될 때, 세포는 두 개의 딸 세포로 분할될 수 있습니다.
자신을 가운데로 자르고 자신을 반으로 나눈 다음 각 반쪽을 템플릿으로 사용하여 나머지 반쪽을 재현한다고 상상해 보세요.
그것이 그 배후에 있는 생물학이지만, 결론은 DNA가 스스로를 재생산하기 위해 복제된다는 것입니다.