종(species)이란 무엇인가? 이것은 생물학의 여러 문제 중에서 가장 단순하지만 가장 복잡한 문제이기도 하다. 종에 대한 정의는 이미 오래전에 내려졌다고 생각할 수 있지만 사실 생물체에 대해 알면 알수록 이 문제가 점점 더 복잡해진다는 것을 깨닫게 될 것이다. 종은 라틴어로 외양(appearance)을 의미한다. 근대 분류학(작명학)의 토대를 마련한 스웨덴의 린네는 생물체를 외양에 따라 각각 다른 종으로 구분했다. 문제는 이러한 분류가 대부분의 경우 잘 맞지만 모든 문제를 해결해 주지는 못 한다는 것이다. 예를 들어 불가사리 종은 다양한 외양을 갖고 있는데, 빨간배딱다구리와 황금이마딱다구리는 서로 다른 종인데도 외양이 매우 유사하다. 종을 구분하는 문제는 1900년대 초 집단유전학의 발달로 용이해졌다..

[진핵생물과 원핵생물에서의 DNA 복제] 복제는 꼬여 있는 DNA 사다리의 양쪽이 어떤 지점에서 나뉘고 풀려서 기포처럼 생긴 모양을 형성함으로써 시작된다. 두 가닥의 DNA로부터 두 개의 외가닥이 나타나는 기포의 양쪽 끝이 복제분기점이다. 새로 합성되는 DNA 사슬은 웟슨-크릭의 염기쌍 형성 법칙에 따라 풀린 외가닥의 양쪽에서 효소에 의해 형성된다. 복제가 진행되고 DNA가 계속 풀려 복제분기점이 반대 방향으로 움직이게 됨에 따라 기포는 점점 더 커진다. 진행생물에서 많은 수의 염색체 각각은 DNA 합성 전에는 매우 길고 직선인 하나의 DNA 분자를 가지고 있다. DNA 복제가 개시되면 각 DNA 분자에 수백개의 기포가 형성된다. 기포가 커짐에 따라 서로 다른 기포의 복제분기점이 서로 만나게 되고, 그들..

웟슨과 크릭은 DNA의 구조, 특히 쌍을 이룬 뉴클레오타이드의 상보성이 유전물질의 정확한 복제 메커니즘의 핵심임을 알았다. 그들은 "우리가 가정한 염기쌍 형성 원리가 유전물질의 복제 메커니즘을 제시하고 있음을 느낄 수 있었다."라고 말하였다. 그들은 이중 나선의 두 가닥이 분리되고 그 각각의 가닥을 주형으로 하여 새로운 상보적 사슬이 형성된다는 단순한 복제 모델을 만들었다. 합성은 어떤 것을 만드는 것을 의미하며, 복제는 어떤 것의 정확한 사본을 만드는 것을 의미한다. DNA 분자는 다른 DNA 분자를 복제하여 만들어지므로 DNA 합성과 DNA 복제는 같은 의미를 갖는다. 오래전부터 미지의 유전물질은 세포가 분열할 때 복제할 수 있는 능력을 갖추고 있다고 생각해 왔다. 염색체 내에 존재하는 모든 유전자 ..

[DNA 뉴클레오타이드] DNA 분자는 믿을 수 없을 만큼 긴 중합체이며, 각 분자는 구조 단위인 뉴클레오타이드를 수백만 개씩 포함하고 있다. DNA를 구성하는 뉴클레오타이드는 인산기, 5탄당인 데옥시리보스, 4종류의 질소 염기 중 하나를 포함하여 3개의 부위로 구성된 물질이다. 당은 인산과 염기를 연결한다. 인산기는 ATP에 있는 잘 알려진 산성기다. DNA 분자를 구성할 때는 당에 직접 연결된 하나의 인산기만 남는다. 5탄당 데옥시리보스는 ATP를 논의할 때 다루었던 5탄당 리보스와 매우 유사하다. 데옥시리보스는 리보스의 2' 탄소에 있는 -OH기 대신 -H기를 가지고 있다. 데옥시리보스의 5개 탄소에는 1'에서 5'까지 숫자가 붙어 있다. DNA에 존재하는 4종류의 염기는 아데닌, 구아닌, 티민, ..