RNA의 전설(10)→외줄 DNA 탄생

RNA의 전설(10)→외줄 DNA 탄생

원시 지구의 바닷물 속에서 리보핵산(RNA)들은 자신들의 몸집이 커지고 종류가 다양해지자 회의를 하고 각각 다른 정보를 한 곳에 저장해 두고 필요할 때 전사해서 사용하기로 하고 정보보관 창고인 DNA를 만들기로 하고 작업을 시작하였다. 자신이 가진 정보와 똑 같은 새로운 정보 창고를 만들려면 폴리메라제라는 효소가 필요하다. 폴리메라제 효소를 만드는데 필요한 에너지는 ATP가 제공해 주었다. 각기 다른 정보를 가진 리보핵산들이 줄줄이 이어져서 자신들의 정보를 창고에 저장하려고 줄서는 통에 수많은 ATP가 에너지를 내어 놓고 ADP로 된다. 얼마 남지 않는 ATP들은

-이제 나는 그만 도와야겠다.

그러자 수 많은 ADP들이 대장 리보핵산에게 와서는

-이제 나를 도와주라! 내가 언제까지나 번갯불에 ATP로 변신할 수는 없다.

-그래 너도 이제 독립을 해야지.

-주변에 유기산들이 많잖아. 유기산들은 태양의 양기를 먹고 태어나서 엄청 많은 에너지를 저장하고 있다. 나에게 그 에너지를 꺼내서 ATP가 되는 정보를 만들어주라.

대장 리보핵산은 주변의 리보핵산들에게

-이제 DNA를 그만 만들자.

리보핵산들이 의아한 눈초리를 보내며

-내 정보는 아직 저장하지도 못했어.

라고들 이구동성으로

-왜!

-왜!

여기저기서 외치자. 대장리보핵산은

-이제 우리에게 에너지를 제공해준 ATP가 바닥이 나고 있어. 주변을 보아라! ADP들이 수두룩하게 쌓여 있잖아!.

대장리보핵산은 얼마 남지 않은 ATP들에게 이제 마지막으로 만들어진DNA를 RNA에서 떼어내는 효소를 만들어 주는데 필요한 에너지만 제공해 주라. DNA가 떨어지면 그 속의 정보로 너를 위한 정보를 만들어 줄게.

-좋아!

대장 리보핵산과 ATP가 만들어진 DNA사슬과 기존의 RNA사슬의 짝꿍이 된 아데닌과 피민, 구아닌과 시토신, 우라실과 아데닌, 시토신과 구아닌 사이에를 꽁꽁 묶고 있는 수소들의 결합을 녹여 줄 효소를 만들기 시작하였다.

그걸 본 ATP가 놀라서 대장리보핵산에게

-언제 이런 정보를 저장해 두었지.

-그 동안 내 몸이 하도 상처를 많이 입어서 땜질을 많이 하다 보니 붙이는 효소와 잘못붙인 것 제거하는 효소를 자주 만들었지. 그 때 마다 저장해둔 정보기록이다.

-그래서 넌 계속 생각하고 있었구나. 그런 걸 연구하느라고.

-그래 이번에는 새로 만들어지는 DNA사슬이 길고 에너지를 제공해줄 ATP들이 부족하기 때문에 시간이 좀 걸릴 것 같다.

-그 효소 이름이 뭐니?

-헬리카아제.

헬리카아제들이 붙어 있는 RNA와 DNA를 가위로 쭉 절단하듯이 차근차근 둘을 분리시킨다. 새로 만들어진 DNA는 외줄이다. DNA를 만드는데 참여했던 리보핵산들이 뿔뿔이 흩어져서 자신들이 만들어 놓은 DNA 사슬을 보고 흐뭇해한다. 그러자 리보핵산 중 하나가

-DNA 저장창고가 하나만 있으면 불편할 것 같다.

-그래 공동으로 사용하는 것은 불편할 것 같다.

그 말을 들은 대장 리보핵산은

-지금은 ATP가 없는데 무슨 방법이 있니?

잠자코 있던 리보핵산 하나가 앞으로 어슬렁어슬렁 나오면서

-주변을 보아 ATP만 있는 게 아냐. 아데노신만 인산을 세 개 가진 것이 아니고 구아노신, 시티딘. 티미딘도 인산을 3개씩 가지고 있어. 그들에게 가지고 있는 인산을 떼어내면서 나오는 에너지로 DNA를 만드는 원료가 되어 달라고 하면 되잖아.

대장리보핵산이 그 말을 듣자.

-그렇군 그래 어디 있지?

-아데노신 3인산(ATP)만큼 많지는 않아도 꽤 있어.

그 말을 듣자 여기저기서 리보핵산들이 주변을 둘러본다.

-앗싸!

드디어 외줄 DNA가 여기저기서 만들어지고 그 대신 DNA를 만드는데 너무 열심히 한 리보핵산 중에서는 정보를 잃어버리고 아주 작은 모습으로 변한 것도 나타난다. 또한 새로 만들어져 나온 DNA를 점검해 보니 다른 정보들을 가지고 있는 것도 나타난다.

이걸 어쩌랴! 많은 정보를 가지겐 된 외줄 DNA들이 리보핵산을 보고 빙긋이 웃는다. 그걸 본 대장 리보핵산은

-우리가 정보창고를 만든 것이 아니라 모셔야 할 주인을 만든 것 같은 예감이 든다.

 

 

오늘날의 미토콘드리아 속 외줄 DNA-노란색.

 

오늘날 엽록체 속 DNA-붉은색 줄

 

대장균 속 DNA-검은선

2011.01.09.  林 光子

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