본문 바로가기

전체 글20

단백질의 진화와 기능: 분자생물학의 핵심 주제 단백질 진화 분자 생물학에서 핵심적인 질문 중 하나는 단백질이 어떻게 진화하는지에 대한 것입니다. 즉, 돌연변이(아미노산 서열의 변화)가 어떻게 새로운 구조와 기능으로 이어질 수 있는지에 대한 것입니다. 단백질 내 대부분의 아미노산은 활동이나 기능을 방해하지 않고 변경될 수 있습니다. 이는 여러 종 간에 수많은 동종 단백질에서 볼 수 있습니다(예: 단백질 패밀리를 위한 전문 데이터베이스인 PFAM에 수집된 내용). 돌연변이의 엄중한 결과를 방지하기 위해 유전자가 자유롭게 돌연변이할 수 있기 전에 복제될 수도 있습니다. 그러나 이로 인해 유전자 기능의 완전한 손실 및 유사 유전자가 생성될 수도 있습니다. 더 일반적으로, 단일 아미노산 변화는 제한된 영향을 미칩니다. 그러나 효소에서는 몇 가지 변화가 기능을.. 2023. 8. 24.
단백질: 구조, 기능, 및 생물학적 역할의 이해 단백질체학은 세포나 세포 유형 내에 특정 시점에 존재하는 전체 단백질 집합을 의미하며, 유전체학과 유사한 개념으로 단백질의 큰 규모 데이터 세트를 연구하는 분야로, 유전체학과 유사한 접근 방식을 통해 단백질에 대한 이해를 높이는 역할을 한다. 단백질체학에서의 주요 실험 기법으로는 2D 전기영동, 질량분석, 단백질 마이크로어레이, 두 하이브리드 스크리닝 등이 있다. 이러한 실험 기법은 여러 단백질을 분리하거나 빠르게 다양한 단백질을 식별하고 펩타이드의 서열을 결정할 수 있는 역할을 한다. 또한, 상호작용체학에서는 단백질 간의 상호작용을 체계적으로 탐구하는 데 사용되며, 이러한 상호작용들의 전체 조합을 인터랙톰이라고 한다. 단백질의 대표적인 구조를 파악하기 위한 시도로는 구조유전체학이 있다. 구조 결정 단백.. 2023. 8. 24.
단백질의 다양한 기능과 세포 내 역할 세포 기능 단백질은 세포 내에서 주요한 역할을 수행하는 주요한 성분으로, 유전자에 인코딩된 정보에 따라 그 역할을 수행합니다. 특정 유형의 RNA를 제외한 대부분의 다른 생물 분자는 비교적 관성적인 성분으로, 단백질이 이들에 작용합니다. 단백질은 대장균 세포의 건조 중량의 절반을 차지하며, DNA 및 RNA과 같은 대형 분자는 각각 3% 및 20%만을 차지합니다. 어떤 특정 세포나 세포 유형에서 발현되는 단백질의 모임을 그 세포나 세포 유형의 프로테옴(proteome)이라고 합니다. 단백질의 주요 특성 중 하나는 특정하고 강하게 다른 분자와 결합할 수 있는 능력입니다. 단백질 내에서 다른 분자와 결합하는 영역은 결합 부위로 알려져 있으며, 종종 분자 표면의 움푹한 부분이나 "주머니" 형태를 가집니다. 이.. 2023. 8. 24.
단백질의 합성과 구조: 생물학적 기계의 기반과 다양성 합성 단백질은 유전자에 부호화된 정보를 사용하여 아미노산들로부터 조립됩니다. 각 단백질은 이 단백질을 부호화하는 유전자의 뉴클레오티드 서열에 의해 지정된 독특한 아미노산 서열을 갖습니다. 유전 코드는 코돈이라 불리는 세 뉴클레오티드 세트의 집합으로 구성되며, 각 코돈은 하나의 아미노산을 지정합니다. 예를 들어 AUG(아데닌-우라실-구아닌)는 메티오닌을 부호화하는 코드입니다. DNA에는 네 가지 뉴클레오티드가 포함되어 있으므로 가능한 코돈의 총 수는 64입니다. 따라서 유전 코드에는 일부 중복성이 있습니다. 특정한 아미노산은 둘 이상의 코돈에 의해 지정됩니다. 유전자로부터 DNA에 부호화된 유전자는 RNA 폴리머레이스와 같은 단백질에 의해 처음에 프리 메신저 RNA(mRNA)로 전사됩니다. 대부분의 생물은.. 2023. 8. 24.