[생화학] 핵산 및 대사 - 핵산, DNA 구조, nucleotide 화학물, DNA의 변성과 종류 및 기능, DNA의 복제와 전사(생합성), 단백질 합성(번역)

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목차: 1. 핵산
2. Purine 염기의 합성과 분해
3. Pyrimidine염기의 합성과 분해
4. DNA 구조
5. 생리활성을 갖고 있는 nucleotide 화합물
6. DNA의 변성
7. RNA의 종류 및 기능
8. DNA의 복제
9. RNA의 전사(생합성)
10. 단백질 합성(번역)

본문내용: 2) Purine염기의 분해: adenine, 간에서 guanine→ 요산(uric acid)으로 신장에서 배설. 요산은 물에 난용성으로 이 물질이 과잉으로 축적하면 통풍(gout)과 요결석의 원인이 된다.
# 요산을 생성할 수 있는 nucleotide: IMP, AMP, GMP

3. Pyrimidine염기의 합성과 분해
1) Pyrimidine 염기합성: NH4+CO2+ATP→(Carbamoyl phosphate synthetase II)carbamoylphosphate+aspartate→orotic acid+PRPP→uridine-5-phosphate(UMP)를 생성, 이로부터 CTP, TMP 등을 생성한다.
2) Pyrimidine 염기 분해 반응:
-CMP → UMP → uracil → NH3 + β-alanine +CO2
-TMP → thimine → β-aminoisobutyric acid

4. DNA 구조
DNA는 세포핵의 염색체(DNA+Histone, 단백질)에만 존재하고, 생체세포의 핵 1개당 DNA의 함량은 일정하다. DNA의 대사는 핵분열이 왕성한 세포에만 인식되고, 정지상태에서는 거의 인식되지 않고, 환경의 변화 등에 의해서도 변화되지 않는다. 이것에 반하여 RNA의 대사는 정지핵, 분열핵이 아니더라도 왕성하다.

※ Watson과 Crick의 DNA구조의 특징
① Nucleotide와 nucleotide사이의 결합은 3′, 5′ phosphodiester 결합으로 되어 있다.
② 두가닥 사슬은 서로 역평형(antiparallel)으로 달린다.
③ 오른손잡이 2중나선구조(right handed double helix)이다.
④ 두가닥은 서로 상보적(complementary)이다(예를 들면, 5′-ATG-3′의 상보적 가닥 혹은 역암호단위는 5′-CAT-3′이다)
⑤ 두가닥은 purine과 pyrimidine염기 사이 즉, Adenine=Thymine, Guanine≡Cytosine
⑥ purine염기와 pyrimidine 염기의 구성비는 생물에 관계없이 항상 1에 가깝다(1 : 1이다).
⑦ 2중나선구조의 1회전시 Nucleotide 수는 약 10개의 잔기가 필요하다.
⑧ 나사선의 반복거리는 3.4nm이다.
⑨ 염기쌍은 긴 축을 따라 수직을 하고 있음.

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