[세포생물학및실험] Plasmid purification (A+)

이번 실험은 세균으로부터 플라스미드 DNA를 정제하고, 정제된 DNA의 농도왿� 순도를 측정함으로써 플라스미드 정제의 원리왿� 과정을 이해하는 것이 목적이다.

핵산(Nucleic acid)은 뉴클레오타이드(nucleotide)로 구성된 생명체의 유전물질을 말한다. 주로 DNA왿� RNA의 형태로 존재하며, 뉴클레오타이드는 오탄당(pentose), 염기(base), 인산기(phosphate group)로 구성되어 있고, 이들은 1:1:1의 비율로 결합되어 있다. 그중 DNA는 디옥시리보스(deoxyribose)를 포함한 핵산으로, 유전암호를 저장하는 생체 고분자이다.
DNA의 염기는 아데닌(A), 구아닌(G), 사이토신(C), 티민(T)으로 구성되며, 이들의 골격(backbone)은 phosphate group과 pentose의 3' 탄소 간의 인산디에스테르 결합(phosphodiester bond)에 의해 연결되어 있다. DNA는 두 가닥의 폴리뉴클레오타이드가 수소결합(hydrogen bond)을 통해 상보적으로 결합하여 이중나선 구조(double helix structure)를 형성한다. 이때 아데닌(A)은 티민(T)과, 구아닌(G)은 사이토신(C)과 결합하며, 퓨린(purine) 계열과 피리미딘(pyrimidine) 계열 염기의 수는 일정하다는 Chargaff의 법칙이 적용된다. DNA의 이중나선 구조는 1953년 왓슨(Watson)과 크릭(Crick)에 의해 X선 회절 사진을 바탕으로 제안되었으며, 현대 분자생물학의 기초를 마련한 중요한 발견이다.
한편, DNA왿� RNA는 염기 구성, 구조, 기능 측면에서 뚜렷한 차이를 보인다. RNA는 DNA왿� 달리 티민(T) 대신 유라실(U)을 포함하고 있으며, 단일 가닥 구조를 가진다. DNA가 유전 정보를 저장하는 역할을 하는 반면, RNA는 그 정보를 전달하고 단백질 합성 과정에 직접 관여하는 등 실행자 역할을 한다.