[화학생물공학개론] 바이오테크놀로지

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레포트 > 공학계열
2010.01.12
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소개글

[화학생물공학개론] 바이오테크놀로지에 대한 자료입니다.

1. 바이오테크놀로지란?

1) 바이오테크놀로지의 의미와 발전과정

2)인간지놈프로젝트를 통한 질적발전

①인간지놈프로젝트의 완성

② DNA

② DNA의 유전정보를 통한 단백질 생산

③인간지놈프로젝트의 의미와 포스트지놈시대

2. 바이오테크놀로지의 핵심기술

1) 유전자 재조합을 이용한 의약품 생산

2) 단백질 공학

3) 유전자 치료법

4) 유전공학을 이용한 의학의 문제점

5) 바이오테크놀로지의 농업적 이용

3. 바이오테크놀로지의 안정성 논란, 그리고 사회 ․ 윤리적 문제

본문내용

② DNA
모든 생명체의 구성 단위는 세포이다. 다세포로 구성된 생명체를 계속 분석해보면 생명체의 최소 기본단위가 세포임을 알 수 있다. 실질적으로 사람을 포함한 진핵생물의 세포는 세포의 내부가 막성분으로 나뉘어져 있어서 왼쪽 그림에서 보듯이 핵은 동글게 핵막으로 둘러싸여 있다. 그 외부는 세포질이라고 하는데 핵의 내부는 DNA가 나선상태로 꼬여서 염색체를 형성하고 있다. 핵 안에 있는 염색체를 구성하고 있는 DNA가 바로 모든 생물체의 기능을 결정하는 정보를 담고 있다. 그래서 생물체 내에서 DNA를 가장 중요한 분자로 본다. DNA가 가지고 있는 유전정보는 생명유지에 필수적인 단백질 분자의 구조를 결정해주는 유전정보이다. 세포가 성장하고 분열하는 명령도 DNA에 의하여 이루어질 뿐만 아니라 수정란이 분화하여 고등 동식물의 다양한 기능을 수행하도록 특성화시키는 정보도 DNA가 제공한다. DNA야말로 30-40억년 전 지구상에 최초의 생명이 출현한 이래 수백만 종의 생물체를 진화시켜온 근본 물질로써 작용해 온 것이다. 세포내에는 단백질 말고도 다양한 물질들이 있지만 결국 세포에서 일어나는 일들은 생체촉매인 효소가 있어야 일어나는 것이다. 이 효소는 단백질로 되어 있기 때문에 결국 단백질 분자의 구조를 결정하는 정보를 담고있는 DNA가 세포의 활동, 즉 생명체의 모든 활동을 일으키게 하는 원인이 되는 것이다.

그렇다면 이러한 DNA의 구조에 대해 먼저 살펴보기로 한다. 핵안에 있는 염색체를 이루는 물질이 DNA라는 것은 앞에서 살펴본대로이다. 염색체를 이루는 또 하나의 물질은 히스톤이라고 알려진 양이온으로 전하도니 단백질인데 이는 염기성 단백질로서 산성인 DNA를 중화시키는 역할을 한다.
DNA는 단백질이 단량체인 아미노산으로 다양하게 구성되어 있듯이 여러 가지 단량체가 서로 연결되어 있는 구조이다. 그러나 DNA의 기본단위인 뉴클레오티드는 어떤 아미노산보다도 더 복잡하다. 각 뉴클레오티드는 인산기, 당, 그리고 염기인 퓨린과 피리미딘(탄소와 질소를 함유한 편편한 고리구조)으로 구성되어 있다. 이와 같이 뉴클레오티드가 수없이 많이 연결되어 있는 것을 폴리뉴클레오티드라고 한다. 참고로 DNA를 구성하고 있는 당은 디옥시리보오스이다. DNA는 퓨린계 염기와 A(아데닌)과 G(구아닌), 그리고 피리미딘계 염기인 C(시토신)과 T(티민) 의 네 가지 염기단위체로 이루어진 선형고분자이다. 또, 이들은 A-T, C-G가 서로 상보적으로 결합하고 있는 두 가닥의 고분자가 나선형으로 감겨있는 형태로 존재한다. 뉴클레오티드가 서로 결합하여 대단히 긴 폴리뉴클레오티드를 형성하는 화학결합은 인산기에서 당으로 연결된다. 그러나 오랫동안 어떻게 4가지의 서로 다른 뉴클레오티드가 긴 DNA에 배열되어 있는가 하는 문제는 알려지지 않고 있었다. 그러다가 1940년대 후반에 들어와서야 DNA의 4가지 뉴클레오티드가 다양한 조합으로 배열되어 있을 것이라는 추측을 하게 되었으며 이로써 생명체에 있는 다양한 아미노산 서열을 결정짓는 DNA의 특이한 서열을 흥미롭게 주시하게 되었다. 그리고는 오랜 연구를 거쳐 드디어 DNA가 어떻게 유전정보를 함유하고 이것을 실제로 적용하

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