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생명과학 · 유전·유전자 발현

전사·번역과 돌연변이

DNA 정보는 전사로 RNA에 옮겨지고 번역에서 아미노산 순서를 정합니다. 염기 변화가 단백질에 미치는 영향은 위치와 종류에 달려 있습니다.

관련 실험: 전사·번역과 돌연변이 →
전사·번역과 돌연변이
전사·번역과 돌연변이 실험 장면 →

개념과 작동 원리

전사는 DNA 주형에 상보적인 RNA를 합성하는 과정입니다. 번역은 mRNA의 세 염기 단위인 코돈을 읽어 아미노산을 연결하는 과정입니다.

DNA 주형과 RNA는 반평행으로 대응합니다. RNA에서는 티민 대신 유라실을 쓰며 코돈은 mRNA의 5′에서 3′ 방향으로 읽습니다.

관계식과 성립 조건

코돈 한 개는 세 염기로 이루어집니다. 치환은 같은 아미노산, 다른 아미노산, 종결 신호를 만들 수 있고 3의 배수가 아닌 삽입·결실은 읽는 틀을 바꿀 수 있습니다.

실험은 짧은 서열과 주어진 읽는 틀을 사용합니다. 진핵세포의 RNA 가공, 발현 조절과 단백질 접힘까지 모두 예측하지는 않습니다.

가상 실험에서 읽을 변화

ATG GCT TGG TAA는 Met–Ala–Trp–종결이에요. 치환은 침묵·미스센스·넌센스를 만들 수 있고 1염기 삽입·결실은 틀이동을 만들어요.

표준 유전 암호 64개를 쓰며 암호 가닥의 첫 염기를 고정한 읽는 틀이에요. 시작 코돈 탐색·인트론 제거·조절·단백질 접힘은 생략해요. ATG 시작 소실도 고정 틀로 번역해요. 변이 판정은 기준 서열과 비교하며 종결 뒤 변화는 이 짧은 단백질에 침묵으로 보여요. 번역은 첫 종결에서 멈추고 남은 불완전 코돈은 번역하지 않아요. 실제 기능·질병은 예측하지 않아요.

핵심 관계와 기호

DNA 주형 → mRNA (5′→3′) → 코돈 → 아미노산

공식에 쓰인 기호와 단위
기호뜻단위
5′, 3′핵산 가닥의 방향방향 표시
코돈번역에서 읽는 세 염기 단위염기 3개

예시로 확인하기

첫 코돈 뒤에 염기 1개를 삽입하면 어떤 변이가 되나요?

코돈은 정해진 시작점에서 세 염기씩 읽어요. 3의 배수가 아닌 삽입·결실은 뒤쪽 읽는 틀을 바꿔요. 종결 코돈 앞에서는 번역을 멈춰요.

자주 헷갈리는 점

  • 염기 하나가 바뀌었다고 항상 아미노산이나 표현형이 바뀌는 것은 아닙니다.

이 개념을 실험으로 확인하기

참고 자료

OpenStax · Biology 2e (영어)