RNA의 전설(8)→DNA의 원료 티민과 데옥시리보오스 탄생

 RNA의 전설(8)→DNA의 원료 티민과 데옥시리보오스 탄생

 

원시지구는 별들의 충돌이 잦아서 별똥별이 우수수 지상으로 떨어지고 바닷물에 퐁당퐁당 빠졌다. 때때로 벼락이 치고 바다 속에서는 해일이 일면서 바닷물이 뒤집어졌다. 지구가 요동을 칠 때마다 새로운 물질이 만들어졌다. 그 중에서 생각하는 리보핵산은 주위에 만들어진 유기물을 이용하여 여러 가지 물질을 합성하는 기술을 터득하여서는 그 방법을 질소염기들의 배열 순서로 표시를 하였다. 새로 개발되는 방법이 많아질수록 오래 전에 개발 된 방법들을 자꾸만 잊어버리고, 몸이 점점 길어지자 조금만 움직여도 우두둑 떨어져나가 그 동안 애써 만들어 놓은 정보가 사라지곤 하여 깊은 생각에 잠기곤 하였다. 움직이지 않는 정보창고를 만들어 두면 상처도 덜 입고 자기 몸을 줄일 수도 있어 가볍게 활동할 수 있어서 좋을 것 같았다.

드디어 리보핵산을 이루는 뉴클레오티드들은 회의를 하였다.

-이번에 또 일부가 떨어져나갔다.

-떨어져나간 부분을 다시 메우는 것도 힘들다.

-맞아 똑 같이 만들어야 정보가 손실되지 않아.

-그래서 모이자고 했다. 우린 움직이니까 이렇게 부서지는 것이 더 많아. 움직이지 않는 정보창고를 만들자.

-어떻게 움직이지 않니?

오탄당이 묻는다.

-오탄당이 자유분방 한 이유를 생각해야겠다.

-내 몸은 탄소와 물로 이루어졌잖아. 물이 있어서야.

오탄당이 얼른 답한다.

-바로 물이다. 물이 몇 개나 들었니?

-다섯 개.

-물 하나는 수소 둘과 산소 하나로 만들어져.

-그럼 오탄당은 탄소 5개, 수소 10, 산소 5개로 만들어졌네.

-맞아 

-그럼 정보창고를 만들 원료로 쓰일 오탄당에서 산소 하나를 뺀 오탄당을 만들어야겠다.

-에게게....

오탄당이 몸을 사린다.

-그 일을 누가 하니?

-오탄당이 해야지.

-주변에 있는 오탄당에서 산소를 하나씩 빼버려라! 명령이다.

오탄당들이 주변에 널려있는 오탄당에서 산소를 하나씩 빼버린다. 그걸 본 리보핵산은

-산소가 하나 빠진 오탄당은 정보창고 원료로 사용하고 우린 본래의 오탄당을 사용한다.

-주변에 있는 질소 염기들아! 너희들은 그대로 정보창고의 원료가 될래?

아데닌, 구아닌, 시토신은 이구동성으로

-가만 앉아서 주는 것 먹고 살기만 하면 되니까 우린 찬성이야.

우라실이 퉁명하게 대답한다.

-나는 싫어. 나는 움직이고 싶어. 나는 영원히 리보핵산의 식구가 될래.

리보핵산은 고민에 빠졌다. 그 때 아데닌과 구아닌이

-우린 고리가 둘로 만들어져 변경시키기 힘들다. 우라실의 몸을 변형 시켜서 하나 만들어.

-그래야겠다. 

동동발을 구르며 몸을 이리 비틀 저리 비틀하는 우라실에 탄소와 수소를 덧붙여서 새로운 염기를 만들었다.

-새로 만들어진 염기를 뭐라고 불러?

-민첩하고 티나게 만들어졌으니 티민이라고 부르자

-그러자 티민은 정보 창고의 염기로 사용하자.

인산이 둘러보며

-나는 그냥 그대로 있을 래. ATP가 되기도 하고 ADP가 되기도 하고 핵산의 원료도 되고 이대로도 바쁘거든.

-넌 그대로가 예쁘니까 바꿀 생각이 없다.

리보핵산은 새로 만들어지는 정보창고는 자신이 저장해둔 정보를 그대로 복사를 해야 한다. 자신의 몸을 이루는 세 가지 물질, 염기 4종류와 오탄당과 인산을 곰곰이 생각해 보았다. 염기는 생각하는 기관이며 염기배열 순서가 바로 정보이므로 건들릴 수가 없고 인산은 잘못 건드리면 엉뚱한 물질들과 결합을 해 버릴 테니 건드릴 수가 없고 기운세고 자유분방한 오탄당을 건드릴 수밖에 없었다.

오탄당은 탄소가 5개, 수소가 10개, 산소가 5개여서 수소와 산소의 비가 2:1로 되어 H2O가 된다. H2O는 바로 물이니 잘 움직이니 바로 오탄당을 움직이지 못하게 해야겠다는 생각이 굳어졌다. 그래서 오탄당에서 산소를 빼버려 수소를 짝이 없이 만들어 버리니 다른 수소들이 산소를 빼앗길까 두려워 산소만 지키느라 움직이기를 꺼려한다. 되었다. 바로 이거다.

 

리보핵산은 산소가 하나 빠진 오탄당이 만들어지자 주변에 있는 아데닌 구아닌 시토신 우라실 더러 사정을 이야기 하고 움직이지 않는 새로운 정보 창고를 만드는데 참여하지 않겠느냐고 제안을 하니 아데닌과 구아닌과 시토신은 찬성을 하는데 우라실은 싫단다. 자기는 가만히 있는 게 싫단다. 움직이고 싶단다. 그래서 리보핵산은 다시 고민에 빠진다. 마침내 또 하나의 염기를 만들기로 작정을 하고 새로운 꿈에 도전을 한다. 새로운 질소염기는 무엇일까?

우라실을 조금 변경시켜 새로운 염기를 만들고 그 이름을 티민이라 불렀다.

결국 질소염기의 종류는 오행 수를 따라 다섯 가지가 되었다.

질소염기들의 구조식.

★고리 둘로 되어있는염기를 퓨린이라 하고

고리 하나로 되어있는 염기를 피리미딘이라 한다.

우라실과 티민은 비슷한 모양이다. 다만 11시 방향에 있는

원소만 다르다. 우라실은 -H만 있고 티민에는 -H3C가 있는 것이

다를뿐이다.

 

 

 

이후로 질소 염기들 중에서 아데닌과 구아닌과 시토신은 디옥시리보핵산과 리보핵산의 뼈대가 되었으나 티민은 디옥시리보핵산만의 뼈대가 되고 우라실은 리보핵산만의 뼈대가 되었다.

 

RNA와 DNA의 이름은 다음과 같이해서 만들어졌다.

오탄당으로 리보오스를 가지는 핵산을 RNA 즉 리보핵산이라 부르고 데옥시리보오스를 가지는 핵산을 DNA 즉 데옥시리보핵산이라 부르게 되었다. 디옥시~란 deoxy~라고 쓰는데 de와 oxy-가 결합하여 만들어진다. de-란 without의 뜻을 가져서 없다는 뜻이고 Oxy-란 oxygen의 약자로서 산소란 뜻이다. 이 둘이 합해졌을 때는 산소가 하나 없어진 물질이란 듯이다.

 리보핵산을 ribonucleic acid 라고 하는데 이 글자를 풀어 보면 ribo-는 ribose 의 약자인데 오탄당이란 뜻이고 nucleic acid 란 핵산을 말한다. nucleic 은 핵(核)이란 듯이다. acid 란 산(酸)이란 뜻이다.

 

★그림에서 동그라미 속에 위에 있는 데옥시리보스는 수소(H)만 있고

아래에 있는 리보오스는 OH가 있다. 즉 위의 오탄당은 산소 하나가 빠졌다.

리보오스:C5H10O5는 리보핵산을 만드는 오탄당이다.

데옥시리보오스:C5H10O4는 데옥시리보핵산deoxyribonucleic acid을 만드는 오탄당이다.

DNA는 deoxyribonucleic acid의 약자다.

RNA는 ribonucleic acid의 약자다.

2005.05.30. 씀.  2012. 01.03. 수정.   林 光子

 

 

★전북 고창읍 전통시장 주차장 옆

생활생물 연구소에서 인체여행 강의 합니다.

토요일 오후 2시부터 3시까지,

토요일 밤 7시부터 8시까지.

같은 내용을 매주 두 번 강의하니 편리한 시간에 수강하세요.

한 시간 수강료 : 2,000원

2012년 1월은 호흡계를 강의 합니다.

멀리서 온 단체는 평일 낮에 한 달 치를 두 시간 동안 총정리.

 

★아이폰에서 "인체와 건강 이야기" 블로그 글을 볼 수 있어요. 
아래를 클맄:
http://podgate.com/web/?ac=apps&item_id=376650285
다운가능 : 한국 Yes / 미국