바이러스
◆ 생물적 특징 : 핵산(DNA/RNA) + 단백질로 구성, 돌연변이가 나타남
◆ 비생물적 특징 : 단백질 결정체로 추출, 효소가 없어 독자적 물질대사가 불가능
물
◆ 생체 내 용매 : 인간의 경우 세포내액 (55%) + 세포외액과 림프액(38%) + 혈액(8%)
◆ 극성분자 (쌍극자모멘트의 합이 0이 아님), 2개의 수소원자사이 104.5˚를 이룸
◆ 생체 내 분자(유기물질)이 대부분 친수성이므로 용매로 작용 (친수성물질: 핵산-DNA, RNA, 단백질, 지질, 비타민 일부, 무기질)
; 혈액에서 물질운반, 식물의 물관/체관에서 물질운반
◆ 물분자간 수소결합(수소-산소간)을 형성함 → 응집력, 부착력
◆ 수소결합으로 인한 강한 분자 간 결합력 → 생체 내 용매 (삼투압/ pH/열에 완충), 4˚C시 비중높음
◆ 비열이 크다 : 체온유지 등 항상성에 관여
핵산 (DNA,RNA)
◆ 공통점: 핵 내 존재, 음전하를 띰(인산), 염기는 수소성, 인산과 리보오스는 친수성, 염기 간 수소결합을 형성 (A-T 2개 수소결합, C-G 3개 수소결합),(구성원소: C,H,O,N,P) (구성단위: 뉴클레오티드), 뉴틀레오티드 내 결합 (당/인산 에스테르결합, 글리코시드결합)
◆ 차이점
DNA |
RNA |
2'에 산소 없음 (데옥시리보오스) |
2'에 산소 있음 (리보오스) |
상보적인 두 가닥 |
단일가닥 |
이중나선 |
복잡한 2차,3차 구조 |
염기: A,T,C,G |
염기: A,U,C,G |
구조: 인산+데옥시리보오스+염기 |
구조: 인산+리보오스+염기 |
◇ 이중나선 DNA
- 단위체: 뉴클레오티드 = 염기+데옥시리보오스 +인산
- 염기: 퓨린(A,G-6각형+5각형), 피리미딘(C,T-6각형)
- 샤가프의 법칙: ATCG, A=T, C≡G, (A+G)/(T+C)=1
- 이중나선 DNA는 역평형을 이룸 (=극성이 다르다)
- 반보존적 복제를 하여 생성된다.
◇ DNA의 화학결합
- 글리코시드 결합 (데옥시리보오스-염기간)
- 당-인산 에스테르결합; 포스포디에스테르결합 (뉴클레오티드 간)
- 수소결합 (이중나선에서 염기-염기간 옆으로 결합)
- 염기축적 소수성 결합 (이중나선에서 염기-염기간 아래위로 결합)
◇ B form DNA
- 왓슨,크릭이 발견한 DNA모형
- 1회전 시 길이 3.4nm (1nt당 0.34nm)에 10쌍의 뉴클레오티드
- 오른손 방향으로 꼬임
- major groove, minor groove 있음
- 인산이 외부로 노출 (음전하를 띰)
- DNA를 3차원 모양의 원통형으로 보면, 안쪽이 염기에 의한 소수성부위, 바깥쪽이 인산, 리보오스의 친수성부위를 구성하게됨
◇ A form DNA
- B form과의 차이점
* RNA-DNA결합, RNA-RNA결합, 그리고 물이 없을 때 존재
* 1회전에 11개의 뉴클레오티드가 있음
◇ z form DNA
- B form과의 차이점
* 양 가닥에 연속적인 CG의 서열이 존재
* 염이 많은 경우, 특정 유전자 발현되는 지역에서 존재
* 왼손 방향으로 꼬임
* 지그재그의 구조를 가지고 있으며 groove가 하나만 존재함
* 1회전에 12개의 뉴클레오티드 존재
원자 핵심체크
◆ 중요원소: C, H, O, P, S ( O>C>H>N>Ca)
중요원자 |
특성 |
주요사항 |
Ca |
- 뼈,이의 성분 -세포 내의 이차신호 전달물질: 혈액응고, 근육수축, 신경자극전달, 수정막형성, apoptosis에 관여 |
- 이차신호전달물질 : cAMP, IP3, DAG, Ca2+ -Ca2+ ; binding protein 인(calmodulin)은 Ca2+과 결합 후 활성화되어져 다양한 세포 내 반응을 수행 |
Mg |
-엽록소의 구성성분 -DNA polymerase의 보조인자 |
식물에서 결핍 시 잎의 황백화 현상 |
Fe |
헤모글로빈과 cytochrome의 구성성분 |
유전자 점돌연변이로 인해 비정상적인 헤모글로빈 → 겸형적혈구 빈혈증 |
P |
-핵산 (DNA,RNA), 인지질의 성분 -에너지 대사에 관여 (ATP) -32P: 핵산 겸출 방사선 동위원소 |
인산기는 핵산에 (-) charge 제공 |
S |
-단백질의 성분 - |
(메티오닌), (시스테인)에 포함, 시스테인 두 분자가 만드는 이황화결합은 단백질 (3)차 구조에 커다란 기여 |
Na |
- 체액의 주요 양이온 (삼투압유지) - 신경의 흥분 전도에 관여 |
Na+/K+ ATPase pump |
K |
- 세포액의 주요 양이온 (삼투압유지) - 신경의 흥분 전도에 관여 |
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I |
갑상선 호르몬(티록신)의 성분 |
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Cl |
- 체액의 주요 음이온 - 삼투압 조절에 관여 |
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