놀면서 공부하기

이번 포스트부터는 DNA에 대해 본격적으로 알아보자.   우선  DNA의 structure에 대해 알아보자.   위 그림 위쪽과 아래쪽에 나타나 있는 것은 각각 1929년과 1935년에 제안된 DNA 구조 model임. 보면 이때까지만 해도 double strand에 대한 생각은 거의 가지고 있지 않았음.  참고로 이 때도 nucleic acid phosphate, pentose, nitrogenous base로 이루어져 있다는 건 알고 있었고, 이들이 phosphodiester bond로 연결되어 있으며 pentose가 ribofuranoside로 되어 있다는 것도 알고 있었음.     그러던 중 위와 같은 x-ray diffraction pattern을 통해 dsDNA의 구조가 제안됨. 보면 reci..

이번 포스트에서는 핵산의 구성요소 중 하나인 인산기(phosphate group)에 대해 알아보자.  phosphate group은 neutral pH에서 negatively charged되어있음. 이 녀석은 5'의 OH group에 결합하게 되면서 mono, di, trinucleotide가 되게 됨.    위 그림 왼쪽 아래를 보면 ATP가 cAMP가 되는 과정이 나타나 있음. 일단 ATP의 인산들은 당에 가장 가까운 순서대로 α, β, γ 순으로 이름붙임. 이 때 3' OH가 α phosphate를 nucleophilic attack하면서 γ, β phosphate가 떨어져 나가고 그 결과 cyclic form의 cAMP가 형성됨. 참고로 이 과정을 촉진하는 것은 adenylyl cyclase임. ..

이번 포스트에서는 핵산의 구성요소 중 하나인 오탄당(pentose sugar)에 대해 알아보자.    nucleotide를 구성하는 sugar는 aldehyde가 ring으로 접히면서 형성되는 위와 같은 β-furanose임. 이 때 β인 이유는, 보면 ring structure 하에서 1' C에 달린 OH의 배향방향과 5' C에 달린 OH의 배향방향이 동일하기 때문임.    이와 같은 furanose sugar는 위와 같이 두 개의 conformation을 가짐. 이 conformation들을 sugar puckering이라 함.  보면 2' C가 endo로 올라간 conformation과 3' C가 endo로 올라간 conformation이 있음. 이들 conformation은 A, B, Z form..

이번 포스트에서는 핵산의 구성요소 중 하나인 염기(base)에 대해 자세히 알아보자.    base들은 위와 같이 pyrimidine, 혹은 purine 중 하나로 나누어짐. 이들은 nitrogen이 포함된 heteroaromatic molecule들이며 거의 planar한 구조를 가지고 있음.  그리고 이들의 경우 250-270nm 상에서 UV light를 잘 absorption하는 성질이 있으므로 이를 이용할 시 DNA, RNA등의 양을 정량적으로 측정하는 것이 가능함.    purine, pyrimidine에 포함되는 base들은 위와 같음. 이 중 thymine은 DNA에서만 발견되고, uracil은 RNA에서만 발견됨.   base들은 일반적으로 pH 7에서 neutral molecule임. 그..

이번 포스트에서는 핵산의 기본적인 특징들에 대해 알아보자.    위 그림에는 각종 nucleotide, nucleic acid들이 나타나 있음. 이들의 이름을 잘 알아둘 필요가 있음. 특히 위 그림 위쪽에 나와있는 것이 각종 deoxyribonucleotide이며 아래쪽에 나와있는 것이 각종 ribonucleotide임.    위 표에는 DNA와 관련해 주어진 novel prize들이 다 정리되어서 나타나 있음.    이제 DNA와 관련된 각종 역사적인 실험들에 대해 알아보자.    우선 위 그림에는 Griffith의 실험이 나타나 있음. 보면 S형균과 R형균, 그리고 가열해 죽인 S형균+R형균을 쥐에게 infection시켰을때 어떻게 되는지를 보여주고 있음. 이 때 가열해 죽인 S형균에 R형균을 섞으면..

이번 포스트에서는 carbohydrate와 binding할 수 있는 protein인 렉틴(Lectin)에 대해 알아보자.    Lectin의 종류는 위와 같음.   위 그림에 나타나 있는 것은 Lectin 중 한 종류인 C-type lectin임. 이 녀석은 Ca2+ mediated lectin임.    실제로 lectin을 이용하면 affinity chromatography를 통해 위와 같이 glycoprotein을 purify할 수 있음.   이후 위와 같이 protein에서 당을 분리해내고, 분리해낸 당을 chemical property에 따라 분리하는 식으로 analysis를 수행할 수 있음.    이 때 위 그림 위에 나타난 것과 같은 Mass analysis가 유용하게 사용될 수 있음. 한편 ..

이번 포스트에서는 당지질(glycolipid)에 대해 알아보자.    위 그림에는 ceramide와 같은 phospholipid에 당이 달려있는 구조가 나타나 있음. 이들의 구조적 차이에 의해 blood group이 나누어지게 됨.    한편 위 그림에 나타나 있는 논문에서는 naked mole rat이 오래 사는 이유가 다량의 hyaluronan에 의해 cancer free한 특징이 나타나기 때문임을 말해주고 있기도 함.     위 그림에는 Tamiflu가 나타나 있는데, 이 녀석은 neuraminidase inhibitor임. 이 녀석은 neuraminidase가 인지하는 neuramidic acid와 비슷한 구조를 가지고 있어서 competitive inhibitor로 작용하게 됨.   실제로 gl..

이번 포스트에서는 당포합체(glycoconjugate)들에 대해 알아보자.     위 그림에 다양한 glycoconjugate들이 나타나 있음. glycoprotein은 당이 붙어있는 protein을 의미함. (protein의 비중이 더 높으며 작은 sugar가 붙어있음) 한편 proteoglycan은 큰 덩치의 glucosaminoglycan들이 protein에 붙어있는 형태임. lipid에 sugar가 결합하고, 이에 protein이 붙은 GPI-anchored glycoprotein들도 있으며 그 밖에 lipid에 당이 붙은 glycosphingolipid들이 존재함.  우선 세균의 cell wall을 이루고 있는 peptidoglycan에 대해 알아보자.    peptidoglycan은 위 그림 ..

이번 포스트에서는 지난 포스트에 이어서 다당류에 대해 계속 알아보자.   우선 agar, agarose에 대해 알아보자. 우선 agar는 branched heteropolysaccharide이며 이 녀석은 agarose와 agaropectin으로 이루어져 있음. agar는 몇몇 seaweed에서의 cell wall 구성성분이며, agar solution은 bacteria를 배양하는 데 상당히 많이 사용됨. 한편 agarose solution은 DNA를 전기영동으로 분리하고자 할 때 사용하는 gel의 주원료임.    위 그림에는 agarose의 모습이 나타나 있으므로 참고할 것. (이 녀석은 Galactose와 Galactose + SO3-가 연결되어 구성)    한편, agarose gel을 이용해 DN..

이번 포스트부터는 다당류(polysaccharide)에 대해 알아보자.    polysaccharide는 위와 같이 homopolysaccharide와 heteropolysaccharide로 나눌 수 있음. 이 중 homopolysaccharide는 한 종류의 monomer unit으로 이루어진 다당류이고 heteropolysaccharide는 여러 종류의 monomer unit으로 이루어진 다당류임.  polysaccharide의 대표적인 예로는 glycogen, starch 등이 있음. 이들의 경우 매우 variation이 크므로 molecular weight을 define하기 쉽지 않음.     위 그림에는 glucose들이 서로 1-4 α-D glycosidic bond를 통해서 연결되어 만들어진..