유전자란?
유전자는 유전의 기본 단위로 생명체를 만들고 작동시키고 유지하는 데 필요한 명령을 전달한다. 이 명령은 유전자를 구성하는 DNA 분자에 암호화되어 있다. DNA는 길쭉하고 이중가닥인 분자로, 일련의 뉴클레오티드를 가지고 있다. 각각의 뉴클레오티드는 아데닌, 티민, 시토신, 구아닌 등 4개의 질소 염기 중 하나인 당 분자(데옥시리보스)로 구성되어 있다.
유전자가 가지고 있는 구체적인 유전 정보는 이들 질소 염기의 배열 순서에 따라 결정된다. 유전자는 크기와 복잡성이 아주 다양한데, 길이가 수백 개 염기에서 수천 개 염기에 이른다. 각각의 유전자에는 특정 단백질 또는 기능성 RNA 분자를 생성하는 순서가 적혀 있다.
유전자 발현은 유전자에 저장된 유전자 정보가 단백질을 만드는 과정이다. 전사와 번역의 두 가지 주요 단계를 포함한다. 전사 과정에서 RNA 중합효소라는 효소에 의해 유전자의 DNA 염기서열이 mRNA 분자에 복사된다. 그러면 mRNA 분자는 핵에서 세포의 세포질로 유전자 정보를 운반하고, 여기서 번역이 일어난다.
번역 과정에서 RNA와 단백질로 구성된 세포 구조인 리보솜이 mRNA 서열을 읽어낸다. 전사 RNA(tRNA) 분자는 아미노산을 리보솜으로 가져오는데, 여기서 mRNA 서열이 지정한 순서대로 결합하여 폴리펩티드 사슬을 형성한다. 이 사슬이 특정한 입체 형태로 접혀서 기능성 단백질이 되는 것이다.
유전자는 생물의 신체적 외모, 행동, 질병에 취약한 특성 등 특징과 특성을 결정하는 데 중요한 역할을 한다. 유전자의 유전적 변이는 종 내에서 개체 간 차이를 초래하여 유전적 다양성과 진화에 기여할 수 있다.
또한 유전자는 신체 내에서 언제 어디서 발현되는지를 조절하는 다양한 형태의 조절을 받는다. 이 조절을 통해 세포는 환경의 변화에 반응하고 정상적인 발달과 기능에 필요한 유전자 활성의 균형을 유지할 수 있다.
정리하면, 유전의 기본 단위는 유전자로 생물체를 만들고 작동시키는 순서를 담고 있다. DNA로 구성되어 있고 단백질을 비롯한 기능성 분자의 생성을 통해 생물체의 특성을 결정한다. 유전자 발현은 유전자 정보에 의해 단백질이 만들어지는 과정으로, 유전자는 세포와 생물체 내에서 제대로 작동하도록 규제를 받는다.
유전자게롬이 인간형성에어떻한영향이있나
게놈은 인간 형성에 중요한 역할을 하며 발달, 생리학, 행동의 다양한 측면에 영향을 미친다. 게놈이 인간 형성에 어떤 영향을 미치는지 자세히 살펴보자
1 .배아 발달 유전체에는 배아가 수정란 세포 하나에서 수조 개의 세포로 구성된 복잡한 생물체로 성장하는 데 필요한 지침이 담겨 있다. 이 과정을 배아 발생이라고 하는데,
특정 유전자가 정확한 시간과 장소에서 발현되기 때문에 엄격하게 조절된다. 배아 발생 과정은 세포의 증식, 분화, 패턴화에 관여하는 유전자에 의해 조직, 장기, 신체 구조가 형성된다.
2. 신체적 특성 눈의 색, 머리카락의 질감, 키, 얼굴 생김새 등 개인의 신체적 특성은 게놈에 의해 결정된다. 이러한 특성은 특정 유전자의 차이와 환경적 요인과의 상호 작용에 의해
영향을 받는다. 예를 들어 MC1R 유전자의 차이는 멜라닌 생성에 영향을 미치고 개인 간의 피부와 머리카락의 색 차이에 영향을 미친다.
3. 생리적 기능 유전자는 인간의 건강과 생존에 필수적인 생리적 과정을 조절하는 데 중요한 역할을 한다. 그들은 대사, 면역 반응, 호르몬 신호 전달 및 기타 생물학적 기능에 관여하는
단백질을 암호화한다. 이러한 유전자의 변이는 질병에 대한 개인의 민감성, 약물의 대사 및 전반적인 안녕에 영향을 미칠 수 있다.
4. 뇌의 발달과 기능 유전체는 인간 뇌의 발달과 기능에 영향을 미치며, 신경생성, 시냅스의 가지치기 등의 과정을 포함한다. 뇌의 발달에 관여하는 유전자는 신경회로, 신경전달물질 시스템,
시냅스 연결의 형성을 결정하며, 이는 인지기능, 행동, 정서조절에 중요하다.
5. 행동과 성격 행동과 성격 유전체는 복잡하고 다면적이지만, 행동과 성격의 요소들은 유전적인 기반을 가지고 있다. 유전적인 차이는 기질, 지능, 위험을 감수하는 행동, 정신건강 장애에 대한 민감성 등에서 개인차를 유발한다. 그러나 행동과 성격의 특성 역시 유전자 간의 상호작용과 양육, 사회적 경험, 문화적 영향 등의 환경적 요인에 기인한다는 점에 주목할 필요가 있다.
6.질병 감수성 특정 유전자 변이는 단원성 상태(단일 유전자의 돌연변이로 인해 발생)부터 복잡한 다인성 질환(여러 유전자와 환경 요인 간의 상호 작용으로 인해 발생)에 이르기까지 특정 질병과 장애의 발생 위험을 증가시킨다. 예를 들어 낭포성 섬유증, 헌팅턴병, 당뇨병, 심혈관 질환 및 다양한 유형의 암이 있다.
유전자는 예전에는 알수없는 생리학이였지만 최근에는과학의 발달로 그신비스런비밀의 구조가 발혀져 유전자지도 ‘게놈’을 완성했습니다 이상은 유전자가 어떻한작용을하는지.그리고 인간발생에있어서 유전자가 어떻한영향을 하는지.알아보았습니다