1 Central Dogma
절대적 권위를 뜻하는 영단어.
2 중심원리(생물학)
- 상위 항목: 생물학 관련 정보
2.1 개요
프랜시스 크릭[1]이 1956년에 발표한 이론[2]으로서 DNA는 복제(Replication)을 하고, 이때 복제된 DNA 중 하나를 틀로 삼아 전사(Transcription)하면 RNA가 되며, RNA를 번역(Translation)하면 단백질(protein)이 된다는 이론이다.
분자생물학에서 매우 중요하게 여기는 개념이다.
2.2 과정
DNA는 핵 속에 있는데, 어떤 단백질을 만들어 낼지에 대한 유전정보를 담고 있다. 이렇게 DNA는 단백질 정보를 가지고 있지만 손상되면 회복되기 어렵기 때문에 DNA를 직접 이용하지 않고 대신 DNA로부터 RNA를 전사시켜 이를 이용한다. 비유를 하자면 DNA가 보존을 위해 안전한 서류함 안에 보관되는 건물 설계도의 원본이라면 RNA는 사원이 직접 들고나가 현장에서 사용하게될 사본이다. 이렇게 전사된 RNA를 mRNA라고 한다. 이 mRNA가 핵공[3]을 지나 핵 밖으로 이동하면 리보솜(ribosome)이 mRNA에 부착된다. 리보솜에 mRNA가 부착되면 가져온 유전정보에 맞는 아미노산만 차례대로 붙게 된다. 이러한 아미노산을 가져오는 운반체 구실을 하는 것이 tRNA이다. 그리고 아미노산끼리 연결되어 펩티드 결합을 하며 아미노산으로 이루어진 사슬(폴리펩티드)이 만들어진다. 비유하자면 리보솜은 폴리펩티드를 만드는 조립공장인 셈이다. 그리고 나중에 이런저런 과정으로 구조가 접히면서 단백질(protein)이 완성된다.
이를 간단히 정리하면 다음과 같다.
- DNA로부터 전사(transcription)과정을 통해 mRNA(메신저RNA)생산
- mRNA가 핵공을 지나 세포핵 밖으로 이동
- 리보솜(ribosome)이 mRNA에 부착, tRNA(transfer RNA)에 실려온 아미노산(amino acid)를 코돈(codon)에 맞게 붙이기 시작
- 아미노산이 펩티드 결합을 하며 아미노산으로 이루어진 사슬(폴리펩티드)이 만들어짐.
- 단백질 가공, 완성
2.3 예외
하지만 예외도 있는데, HIV(인간면역결핍바이러스, 에이즈를 유발)와 같은 레트로바이러스는 RNA로 DNA를 합성하는 역전사 효소(Reverse transcriptase)를 가지고 있다. 다만, 레트로 바이러스 역시 단백질을 합성할 때는 센트럴 도그마의 영역에서 벗어날 수 없다. 또한, 프리온의 등장과 생명의 기원이 DNA가 아니라 RNA라는 학설이 점점 설득력을 얻으면서 설 자리가 좁아지고 있다. 이렇듯 예외는 있지만 여전히 생물이라는 현상을 설명하는 데 중요한 과정이다.
2.4 기타/이야깃거리
이런 과정은 매우 정교하여 지적설계설자들이 그들의 주장의 증거로 들이미는 현상 중 하나다.근데 대부분 그렇듯 자기 주장과 관련된 부분만 줄창 외울 뿐 자기들은 이게 뭔지 모른다[4] 그러나 RNA는 모든 생명체가 공통적으로 같은 현상을 빠짐없이 보이고 있기 때문에 하나의 생명체에서 모든것이 비롯되어 진화를 통해 갈라졌음을 보여주는 증거 중 하나로 꼽힌다. 모든 생물의 공통 조상 항목 참조.
- ↑ DNA를 발견한 '왓슨과 크릭'의 바로 그 사람이다.
- ↑ 이 이야기 할 때는 크릭에게 아무 근거도 없었다. 이거 말고 사실 반보존적 복제도 크릭이 그냥 때려 찍은 것에 가까웠고, 실제 증명은 한 10년 넘게 뒤에 이루어졌다.
- ↑ 핵막에 숭숭 뚫린 구멍.
- ↑ 실제로 진화 과정 중에 DNA가 먼저 생겼다면 DNA를 전사, 번역할 단백질이 없고 단백질이 먼저 생겼다면 여기서 DNA로 돌아갈 수 있는 방법이 없다. 역전사나 Ribozyme 등이 발견되면서 RNA가 제일 먼저 만들어졌을 것이라는 이론이 개연성을 얻고 있긴 하나 아직 확실한 증거는 없는 상태. 이 부분은 앞으로 학자들이 계속 연구해야 할 부분이다.
- ↑ 개정 교육과정에서 교차는 내용이 축소되어 생명과학1로 내려갔다.