놀면서 공부하기

이번 포스트에서는 remarkable이라는 단어의 뜻과 사용용례에 대해서 알아볼게요. remarkable을 영어사전에 검색해보면, unusual or special and therefore surprising and worth mentioning (특이하거나 특별해서 놀랍거나 언급할 가치가 있는) 이라는 설명이 나오는데요! 쉽게 말하자면, 무언가가 특별하거나 놀라운 점이 있어서 주목할 만한 상태를 의미하는 단어가 remarkable이에요. 더 나아가서, 긍정적인 맥락에서 누군가의 업적이나 성과, 혹은 어떤 사물이나 현상이 매우 뛰어나거나 놀라울 때 자주 사용해요. 감을 잡기 위해 remarkable이 들어간 예문 몇 가지를 살펴볼게요. She has made a remarkable recovery. 그녀..

이번 포스트에서는 DNA polymerase 이외에 DNA replication에 관여하는 다른 효소들에 대해 알아보도록 하자.  sliding clamp   앞서 봤던 위 그림에서 하늘색으로 표시되어 있는 것이 바로 sliding clamp임. 이 녀석은 DNA polymerase와 DNA 사이의 affinity가 높아지게끔 만들어줌.  일반적으로 DNA polymerase의 합성 속도는 DNA polymerase 내의 palm 효율 혹은 DNA polymerase와 DNA, nucleotide 간의 binding하는 정도에 따라서 결정됨. 특히 후자의 경우 DNA polymerase와 DNA 사이의 binding, unbinding이 평형관계이므로 이 때 binding된 상태, unbinding된 상..

action potential(활동전위)은 spike, nerve impulse, discharge(역전위) 등으로 불리기도 함.     위 그림은 이전 포스트들에서 살펴본 것처럼 threshold를 넘지 못한 신호가 거리 증가에 따라 점점 희미해지는 것을 보여주고 있음. 이 경우, 먼 거리에서 신호를 측정할 시 이 신호가 얼마나 적은지를 바탕으로 원래 신호의 강도를 예상해볼 수 있고, 인접한 두 지점에서의 신호 세기와 거리를 비교해서 시작 위치도 짐작하는 것이 가능하기는 함. 그러나 이동거리에 한계가 분명하므로 좋은 정보전달 system은 아님.    한편 위 그림은 action potential(AP)을 나타내주고 있음. 보면 이 경우 거리가 멀어져도 신호의 세기와 모양이 그대로임을 알 수 있음. 따..

이번 포스트에서는 이전 포스트에서 살펴보았던 네른스트 방정식(Nernst equation), 골드만 방정식(Goldman equation)에 대해 조금 더 자세히 알아보자.     Nernst equation은 위와 같이 Walther Nernst가 제안한 equilibrium potential을 계산하기 위해 사용될 수 있는 equation임. 이 equation에서는 결과적으로 위 그림 오른쪽에 나타나 있는 것과 같은 electrochemical gradient에 의해 특정 분자가 더 이상 순이동을 하지 않고 평형에 이르렀을 때의 막전위를 계산하게 됨.  참고로 Nernst equation은 볼츠만 equation으로부터 유래된 것인데, 볼츠만 equation은 원래 위치에너지를 계산하는 공식에서 유..

membrane channel을 통한 ion 이동은 diffusion과 electricity에 의해 발생함.    우선 diffusion의 경우 chemical한 농도 기울기에 순행해서 일어나는 단순한 확산현상이며, 위와 같이 특정 ion을 통과시키는 channel이 존재할 시 이 channel을 통해서 membrane 양쪽의 ion concentration이 같아질 때까지 ion들이 이동하는 현상을 의미함.    한편, 위와 같이 cathode(-)와 anode(+)가 있는 경우 Na+는 cathode로, Cl-는 anode로 이동하려 할 것임. 이 과정에서 특히 positive ion이 이동하는 방향으로 electrical current가 생긴다고 이야기함.  ion들이 이동하는 과정과 관련하여 중요..

지금부터 DNA replication 시 필요한 각종 enzyme들에 대해 알아보자.    하나하나 살펴보자.  우선 위 그림의 왼쪽 윗부분부터 살펴보자. 이 때 주황색으로 표시된 DNA가 새롭게 합성된 DNA이고 파란색 DNA가 leading-strand template임. 한편 이 때 남색으로 표시된 C자모양 단백질이 DNA polymerase임. 그리고 그 바로 뒤쪽에 붙어있는 하늘색 단백질은 sliding clamp로, 이 녀석은 DNA polymerase가 DNA와 더 잘 붙을 수 있도록(affinity를 증가시켜줌) 해줌. 한편 녹색으로 표시된 단백질은 DNA helicase이며 이 녀석이 downstream에 있는 dsDNA를 풀어줌. 한편 특히 E. coli의 경우에는 DNA helicas..

DNA replication의 general한 특성은 아래와 같음.  1. semiconservative하게 replication됨.  2. half-discontinuous함. (즉 절반의 경우는 오카자키 절편이라 불리는 짧은 가닥으로 조각난 채 합성됨)  3. primer가 필요함. (RNA polymerase와 달리 DNA polymerase는 primer가 제공하는 3' 말단이 필요함)  4. 일반적으로 bidirectional함.   이에 대해 하나하나 알아보자.  1. semiconservative DNA replication (반보존적 DNA 복제)    위 그림에 semiconservative, conservative, dispersive DNA replication model이 나타나 있..

이번 포스트에서는 비정상적인 termination 과정들, 그리고 이를 해결하기 위해 세포가 가지고 있는 방법들에 대해 알아보도록 하자.  이상한 termination이 일어나는 예로는 크게 두 가지 상황을 들 수 있음. 첫 번째는 nonsense mutation에 의해서 premature termination이 일어나는 경우이고, 두 번째는 아예 mRNA가 stop codon을 가지고 있지 않아서 ribosome이 non-stop mRNA를 translate한 후 벗어나지도 못한 채로 계속 붙잡혀 있는 경우임. 특히 후자의 경우에는 제때 일어나야 할 세포분열을 저해할 우려가 있으므로 세포 입장에서 어떤 방식으로든 이러한 문제를 해결해야 함.  우선 prokaryote에서 non-stop mRNA가 있을..

이번 포스트에서는 번역 종결에 있어서 매우 중요한 인자인 release factor(방출인자)에 대해 알아보자.   prokaryotic translation과 관련된 release factor는 크게 3가지가 있음. RF1은 UAA와 UAG를 인지하고, RF2는 UAA와 UGA를 인지하며, RF3는 ribosome-dependent GTPase 활성을 가짐과 동시에 GTP binding protein이어서 결국 GTP의 가수분해 과정에서 RF1, RF2를 ribosome으로부터 release시키며 recycling이 일어날 때 중요하게 작용함.  한편 eukaryote는 2개의 release factor를 가짐. eRF1은 3개의 termination codon을 다 인지할 수 있으며, eRF3는 RF..

이번 포스트부터는 번역의 종결(termination) 과정에 대해 알아보도록 하자.  우리는 익히 termination을 유발하는 3개의 codon을 일반생물학에서 배워서 알고 있음. 3개의 종결 코돈(stop codon)이 그것인데, amber codon으로 불리는 UAG, ochre codon으로 불리는 UAA, opal codon으로 불리는 UGA가 여기에 해당함.  이들의 존재에 대해 처음 알게된 것은 이들을 넣어줬을 때 발생하는 nonsense mutation과 관련된 study를 통해서임. (nonsense mutation은 아예 단백질이 짧게 만들어져서 기능하지 못하는 경우를 말하고, missense mutation은 중간에 하나의 amino acid가 완전히 잘못 들어가는 돌연변이를 말함)..