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왓슨과 크릭의 DNA구조 발견

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by

정 예인

on 27 March 2014

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Transcript of 왓슨과 크릭의 DNA구조 발견

네이처에 논문 발표 뒤
노벨상
수상..!
왓슨과 크릭의 실험의 모태
3조
박상은 이혜지 장규원 정예인

DNA구조 발견 후
논문
발표
DNA가
발견
되기까지
왓슨과 크릭의
만남
<요한 프리드리히 미셰르>
뉴클레인이 단백질과 핵산의 복합체라는 것을 알아냈다.

<오스왈드 에이버리>
DNA가 유전자의 기본 물질이라는 것을 밝혀냈다.

<어윈 샤가프>
염기가 각각 1:1의 몰 비로 들어 있다는 사실을 발견했다.

<모리스 윌킨스>
DNA 같은 생명 분자들이 결정 구조를 가질 수 있다는 것을 밝혀냈다.

<로잘린드 프랭클린>
X선 회절 분석을 통해 DNA의 구조를 거의 발견할 수준에 도달했다.

<라이너스 폴링>



라이너스 폴링은 DNA의 구조가 삼중나선이라고 가정하고, 인산 뼈대가 안쪽에, 염기가 바깥쪽에 있는 모델을 제시했다. 그러나 이 가설은 원자가 너무 촘촘히 붙어 있었고, DNA가 어떻게 유전 정보를 갖고 있는지 설명할 수 없었다.


왓슨과 크릭도 처음에 DNA가 삼중나선이라고 생각했다. 재미있게도 왓슨은 폴링의 ‘잘못된 가설의 논문’을 들고 윌킨스와 플랭클린에게 보여주려고 떠난 여행에서 DNA 구조를 밝힐 결정적인 단서를 얻는다.


왓슨과 크릭의 모형은 윌킨스와 플랭클린의 X선 회절 사진, 샤가프의 ‘염기동량설’ 등 알려진 사실을 모두 만족시키는 매우 신비롭고 아름다운 것이었다.
이후 왓슨과 크릭은 자주 가던 선술집에서 “우리가 생명의 비밀을 발견했다!”라고 선언하는 것을 시작으로 자신들이 이중 나선구조를 발견했다는 사실을 퍼뜨리고 설명했다. 불과 3주 뒤인 1953년 4월 25일, 128줄로 이루어진 짧지만 강력한 논문이 ‘네이처’에 발표됐다.

$1.25
Thursday, March 27, 2014
Vol XCIII, No. 311
DNA구조 발견
뭐가 있게?~0_<~

DNA구조 발견 후 사회적 영향
검은 X자 모양의 사진을 본 순간 왓슨은 DNA가 이중 나선 모양이라는 영감이 떠올랐다. 곧바로 왓슨과 크릭은 DNA 모형을 제작하기 시작했다. 그를 통해서 DNA가 이중나선구조라는 것을 알아냈고 여러가지 DNA의 특징을 발견했다.
A, G, C, T는 아데닌(Adenine), 구아닌(Guanine), 사이토신(Cytosine), 타이민(Thymine) 4종의 염기를 표시하고, S는 디옥시리보오스를, 그리고 P는 인산을 나타낸다.
위의 구조에서 A와 T, 그리고 G와 C는 서로 짝을 이루고 있는데 그들 사이의 점선은 이 두 염기 사이에 형성된 약한 결합인 수소결합을 의미한다. A와 T 사이에는 두 곳에서 수소결합이 형성되어 있고, G와 C 사이에는 세 곳에서 형성되어 있다.
DNA의 2중나선 구조에서 A는 반드시 T와, 그리고 G는 반드시 C와 마주보고 있다. 그 이유는 이 4종의 염기의 화학구조 때문인데 이렇게 짝지었을 때 비로소 두 가닥이 일정한 간격을 가지고 2중나선 구조를 유지할 수 있는 것이다.

←왓슨과 크릭의 DNA 모형. 인산 뼈대는 바깥에 존재하며 4가지 염기는 상보적으로 결합한다.








왓슨과 크릭의 DNA구조 발견
크릭은 왓슨과 처음 만났을 때를 나중에 이렇게 회상했다. “그와 나는 쉽게 친해졌다. 서로 관심 분야가 놀라울 정도로 비슷했고, 우리 둘 다 천성적으로 너절한 생각을 참지 못하는 냉정함과 성급함, 다시 말해 젊은이다운 오만함을 갖고 있었던 것 같다. 나는 우리가 만난 첫 순간을 정확히 기억하지는 못하지만 처음 2~3일 동안 무척 많은 대화를 나누었다는 기억은 분명하다.” 이후 둘은 매일 함께 점심을 먹으며 실험실에서 쉬지 않고 대화를 나누는 사이가 됐다.

다시 크릭의 회고다. “그는 내가 만난 사람 중에 생물학을 나처럼 생각하는 최초의 사람이었다. 그리고 그는 내가 만난 사람 중에서 나와 똑같은 생각을 한 첫 번째 사람이기도 했다.”
← 왓슨(왼쪽)과 크릭(오른쪽)

분자 생물학
의 발달에 커다란 영향
② 생명 공학 분야의 토대를 이룸
③ 의학, 약학, 농학 등에
분자 생물학적
지식 적용
③ 유용한
생체 물질을 대량으로 생산
가능
④ 생물의 발생, 분화, 노화 등의 생명 현상 전반에
분자 수준의 설명
이 가능
⑤ 암을 비롯 각종
유전병
의 발생 기작을 밝힘
⑥ 각종 질병의 진단과 난치병
치료 방법  개발
에 기여
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