리보솜은 단백질을 어떻게 만들까?

리보솜은 단백질을 어떻게 만들까?

 

우리 몸은 세포가 모여서 이루어진 살아있는 건축물이다. 어른의 경우 60조개의 세포가 모여서 이루어진다. 세포 속에는 물 다음으로 단백질이 많다. 우리 몸에서 나오는 성호르몬과 부신호르몬을 뺀 나머지 호르몬, 효소, 항체, 근육, 머리카락, 손발톱 등이 단백질로 이루어진다.

 

우리 몸의 단백질은 세포 속의 리보솜에서 만들어진다.

리보솜에서 어떻게 단백질을 만들까?

리보솜은 단백질 생산 공장이다.

단백질은 아미노산들이 연결되어 만들어진다.

아미노산들이 어떻게 연결되어지느냐에 따라 단백질의 종류가 달라진다.

아니노산들의 연결 순서는 핵속에 있는 DNA의 유전암호가 결정한다.

리보솜은 단백질 합성장소고 단백질을 만드는 일꾼은 전령RNA와 운반RNA다.

리보솜은 리보소말RNA다. 즉 단백질 합성에는 3종류의 RNA가 필요하다.

RNA는 모두 외줄이다.

단백질을 만들려면 핵속의 DNA의 명령을 받아와야 한다.

세포에게 단백질이 필요하면 핵속의 DNA는 보호하고 있는 옷을 벗고 코일처럼 압축된 이중나선을 느슨하게 푼다. 다음에 두 줄을 연결하고 있는 수소결합을 푼다.

풀려진 한줄에서 유전암호를 전사해서 전령RNA를 만든다.

전령RNA는 세포질로 나와서 리보솜으로 간다.

 

그림으로 보면서 설명한다.

 

위 그림은 동물세포의 모식도다.

왼쪽을 보면 리보솜이 보인다.

 

리보솜은 세포질에 떨어져 있기도 하지만 단백질을 합성하려면

소포체에 붙어있다.

 

 

위의 그림은 리보솜이 단백질을 합성하고 있는 모식도다.

리보솜은 아래 위 두 부분으로 나누어 있지만 단백질 합성할 때는

둘이 딱 붙어있다.

그림에서 보면 위아래 두개의 리보솜 사이에

핵 속의 DNA에서 유전암호를 전사해온

m-RNA가 들어가 있다.

리보솜의 윗부분에는 두개의 터널이 있다.

오른쪽 터널로 m-RNA의 유전암호에 맞는

아미노산을 운반RNA가 넣어 주고 있다.

운반 RNA를 t-RNA라고 부른다.

세포질에 있는 아미노산들 중에서 m-RNA의 유전암호에 맞는

아미노산을 선택해서 운반하여 오른쪽 터널 속으로 넣는다.

리보솜 속에서 아미노산들이 구슬이 꿰어지듯이 연결된다.

왼쪽 터널로는 아미노산들이 연결되어 만들어진 단백질이 나오고 있다.

이렇게 만들어진 단백질들은 항체를 만드는 세포에서는 항체로 만들어지고

호르몬을 만드는 내분비샘에서는 호르몬이 만들어지고

근육에서는 근세포가 만들어진다.

리보솜에서 만들어진 단백질은 소포체를 통해서 운반된다.

소포체에 수 많은 리보솜이 있어서 단백질도 수 많이 만들어진다.

 

★조금 더 자세하게 설명하면 다음과 같다.

DNA에는 유전암호를 만드는 4종류의 염기가 있다.

4종류의 염기 이름은 아데닌, 구아닌, 시토신, 티민이다.

이중나선인 DNA는 한 줄에 아데닌이 오면 상대편에는 티민이 오고

구아닌이 오면 상대는 시토신이 온다.

A(아데닌): T(티민)과 G(구아닌):C(시토신)로 대치되는 것이 염기짝이다.

A:T, G:C, T:A, C:G는 불변이다.

염기짝 배열순서가 유전암호를 결정한다.

염기종류는 4 종류이고 우리 몸의 단백질을 만드는 아미노산은 20여 종류다. 우리 몸에 있는 단백질의 종류는 아주 많다.

DNA는 어떻게 수많은 우리 몸의 단백질을 만들 수 있도록 할까?

생각해 낸 것이 아미노산 하나를 운반하는 유전암호를 3개의 염기로 표시하도록 생각해냈다.

RNA도 4종류의 염기를 가진다. 다만 DNA의 티민 대신 우라실을 가진다.

DNA에서 m-RNA가 전사될 적에 염기짝에 의해서 A:U, G:C가 된다.

 

그림으로 설명한다.

 

 

핵속의 DNA속에 있는 유전자.

 

 

DNA 이중나선이 풀리고 풀려진 한줄 가닥에서

유전암호가 전사되어 m(전령)RNA가 만들어진다.

 

세포질의 단백질 합성공장 리보솜.

소포체 위에 붙었을 때 단백질을 합성한다.

 

 

리보솜 속에 전령RNA가 끼워진다.

리보솜에는 두개의 터널이 있고 그 이름을 A자리, P자리다.

A자리 속으로 운반(t)RNA가 전령RNA의 염기짝에 맞는

아미노산을 세포질에서 운반하여 넣는다.

리보솜은 전령RNA의 염기와 운반RNA의 염기가 서로 짝이 맞는지를 해독한다.

맞으면 둘을 연결한다.

 

 

전령RNA와 운반RNA의 염기짝은 A:U, C:G 다

 

 

리보솜이 이동하면서 이미 사용한 전령 RNA와 운반 RNA가

밀려나오고 있다.

 

 

아미노산들이 리보솜 속에서 결합하여단백질이 만들어져 나오고 있다.

 

2010.12.27.  林 光子