뉴클레오티드의 긴 사슬로 연결된 분자 형태이며 각각의 뉴클레오티드는 질소 염기, 펜토스, 인산 한 분자씩으로 결합된다. DNA의 염기인 타이민(T) 대신 유라실- (U)을 가진다.
- 리보핵산(ribonucleic acid)이라고도 한다. 핵산의 단위물질인 뉴클레오티드가 매우 길게 연결된 고분자 유기물인데, 이 뉴클레오티드는 염기와 탄수화물의 일종인 펜토스(오탄당), 그리고 인산이 각각 1분자씩 결합한 물질이다. 이 구성성분에서 펜토스의 당이 리보스일 때 RNA라 하고, 디옥시리보스이면 DNA라 한다. RNA를 구성하는 뉴클레오티드의 4가지 염기는 아데닌(adenine:A)·구아닌(guanine:G)·사이토신(cytosine:C)·유라실(uracil:U)이다. 따라서 RNA의 뉴클레오티드에도 A, G, C 또는 U를 가진 네 가지가 있게 된다. 이 뉴클레오티드의 연결방식은 다음과 같다.
여기서 S는 오탄당인 리보스를, P는 인산을 나타낸다. 위 구조에서 AGC 또는 U 의 염기를 가진 네 가지 뉴클레오티드의 배열순서는 무수히 많은 종류가 있을 것이다. 이 뉴클레오티드의 배열순서가 다르면 RNA의 종류도 달라진다. 즉, RNA의 종류라는 것은 뉴클레오티드의 배열순서인 것이다. 따라서 RNA에는 무수히 많은 종류가 있다.
보통 RNA는 뉴클레오티드가 수십에서 수백 개 연결되어 있다. 거의 모든 생물의 유전자는 DNA이지만, 식물에 기생하는 바이러스와 약간의 동물성 바이러스, 그리고 세균성 바이러스는 RNA가 유전자 구실을 한다. 세포 내에서는 주로 리보솜에 들어 있고 일부는 핵 속에, 그리고 인에도 들어 있다.
뉴클레오타이드
[ nucleotide ]DNA의 구성 부분. 뉴클레오티드라고도 한다. 인산기(PO3H2)가 뉴클레오시드(nucleoside, 퓨린 염기 또는 피리미딘 염기와 당이 결합한 것)의 당에 결합된 것으로, 유전자의 본체인 DNA(데옥시리보 핵산)는 이 뉴클레오타이드가 사슬 모양으로 연결된 것이다.
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당, 인산, 염기가 1 : 1 : 1의 비율로 결합되어 있는 화합물로, 핵산의 기본 단위이다.
핵산은 스위스의 생물학자 프레드릭 미셔(Frederick Miescher)에 의하여 1869년에 처음으로 발견되었다. 미셔는 세포의 핵 속에 들어 있는 물질을 분석하기 위해 적당한 재료를 찾다가 병원에서 붕대에 묻어 나오는 고름을 택하였다. 미셔는 이 고름에서 백혈구에 있는 핵성분을 분리 추출하여 분석한 결과 강한 산성을 나타내며 인을 함유하는 유기화합물이 들어 있음을 알고 이 물질에 뉴클레인(nuclein)이라는 이름을 붙였다. 이 뉴클레인은 그 후 핵 속에 들어 있는 산성물질이라는 뜻에서 핵산이라 불리게 되었다. 즉, 수많은 뉴클레오티드의 결합으로 형성된 폴리뉴클레오티드가 핵산이며 DNA와 RNA가 있다. 뉴클레오티드는 한 개의 인산기, 한 개의 5탄당과 한 개의 질소를 함유한 염기가 모두 공유결합으로 연결되어 이루어져 있다.
뉴클레오티드를 구성하는 당은 두 종류가 있다. DNA를 구성하는 뉴클레오티드의 당은 2번 탄소에 산소가 없이 수소(-H)만 결합되어 있는 5탄당인 디옥시리보스이다. 반면, RNA를 구성하는 당은 2번 탄소에 하이드록시기(-OH)가 결합되어 있는 리보스이다. 이러한 이유 때문에 DNA가 RNA보다 반응성이 작고, 안정성이 높다.
뉴클레오티드를 구성하는 염기는 이중 고리 구조를 가진 퓨린과 단일 고리 구조를 가진 피리미딘의 두 계통으로 나누어진다. 퓨린계 염기에는 아데닌(A)과 구아닌(G)이 있고, 피리미딘계 염기에는 사이토신(C)과 타이민(T)이 있다.
DNA는 아데닌, 구아닌, 사이토신, 타이민의 염기와 디옥시리보스의 당과 염기로 이루어진 4종류의 뉴클레오티드(아데닌 뉴클레오티드, 구아닌 뉴클레오티드, 사이토신 뉴클레오티드, 타이민 뉴클레오티드)로 이루어져 있다. RNA는 아데닌, 구아닌, 사이토신, 유라실의 염기와 리보스의 당과 염기로 이루어진 4종류의 뉴클레오티드(아데닌 뉴클레오티드, 구아닌 뉴클레오티드, 사이토신 뉴클레오티드, 유라실 뉴클레오티드)로 구성되어 있다.
뉴클레오티드를 구성하는 당의 탄소에는 번호가 붙어져 있는데 1번 탄소에는 염기가 연결되고 5번 탄소에는 인산이 연결되어 있다. 뉴클레오티드의 3′말단에 다른 뉴클레오티드의 5′인산이 결합하므로 당은 인산과 염기를 연결시키는 역할을 하게 된다.
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