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생명공학과 발생 생명공학 생명공학은 인간을 위한 제품을 개발하기 위해 세포나 유기체를 사용하는 것이다.넓은 응용 분야에서 일반적으로 사용되는 기술 중 하나는 실험실에서 두 개 이상의 소스로부터 조립된 DNA 분자인 재조합 DNA의 생성이다. 중합효소 연쇄반응이 일어나기 전에, 생물학자들은 DNA를 제한효소를 사용하여 더 작은 조각으로 잘라내서 DNA를 조작했다. 그런 다음 젤 전기영동을 사용하여 조각들을 정제하고 분석한 다음, DNA 연결효소를 사용하여 조각들을 새로운 DNA 서열로 재조합했다.그리고 나서 재조합 DNA는 숙주 세포에 삽입함으로써 복제되는데, 숙주 세포가 대장균과 같은 박테리아라면 변형으로 알려진 과정이고 숙주 세포가 효모, 식물, 동물 세포와 같은 진핵 세포라면 전이라고 알려진 과정이다. 일단 숙주 세.. 2022. 10. 26.
유전학과 유전자 발현 그리고 게놈 1.유전학 유전학은 유전학에 대한 과학적 연구이다.멘델 유전은 구체적으로 유전자와 형질이 부모로부터 자손에게 전해지는 과정이다.그레고르 멘델이 19세기 중반에 완두콩 식물을 연구한 것을 바탕으로 공식화했다. 멘델은 상속의 몇 가지 원칙을 확립했다. 첫 번째는 현재 대립유전자라고 불리는 유전적 특성이 이산적이고 각각 두 부모 중 한 부모로부터 물려받은 대체 형태(예: 보라색 대 흰색 또는 키 대 왜성)를 가지고 있다는 것이다. 어떤 대립유전자는 지배적인 반면 다른 대립유전자는 열성적이라는 그의 지배적 및 균일성의 법칙에 기초하여; 적어도 하나의 지배적 대립유전자를 가진 유기체는 그 지배적 대립유전자의 표현형을 나타낼 것이다.이 규칙에 대한 예외는 침투성과 표현력을 포함한다.멘델은 생식세포가 형성되는 동안 .. 2022. 10. 25.
DNA DNA 유전자(gene)는 특정 방식으로 유기체의 형태나 기능에 영향을 미치는 유전 정보를 전달하는 디옥시리보핵산(DNA) 영역에 해당하는 유전 단위이다. DNA는 1953년 제임스 왓슨과 프랜시스 크릭에 의해 처음 기술된 두 개의 폴리뉴클레오타이드 사슬이 서로 감겨 이중 나선을 형성한다.진핵생물에서는 선형 염색체로, 원핵생물에서는 원형 염색체로 발견된다. 염색체는 DNA와 히스톤으로 구성된 조직 구조이다. 미토콘드리아, 엽록체 또는 다른 위치에서 발견되는 세포 내의 염색체 집합과 다른 유전 정보를 총칭하여 세포의 게놈이라고 한다. 진핵생물에서 게놈 DNA는 세포핵에 국한되거나 미토콘드리아와 엽록체에 소량 존재한다.원핵생물에서 DNA는 뉴클레오이드라고 불리는 세포질에서 불규칙한 모양의 몸 안에 있다.게놈.. 2022. 10. 25.
광합성과 세포 주기 1.광합성 광합성은 빛 에너지를 화학 에너지로 변환하기 위해 식물과 다른 유기체에 의해 사용되는 과정으로, 나중에 세포 호흡을 통해 유기체의 대사 활동을 촉진하기 위해 방출될 수 있다.이 화학 에너지는 이산화탄소와 물로부터 합성된 설탕과 같은 탄수화물 분자에 저장된다.대부분의 경우 산소는 폐기물로도 배출된다. 대부분의 식물, 조류, 남세균은 광합성을 하는데, 이는 지구 대기의 산소 함량을 생성하고 유지하는 데 큰 역할을 하며, 지구상의 생명체에 필요한 대부분의 에너지를 공급한다.광합성에는 4가지 단계가 있다. 광흡수, 전자전달, ATP 합성, 탄소 고정,빛 흡수는 틸라코이드 막의 단백질에 부착된 엽록소 색소에 의해 빛 에너지가 흡수되는 광합성의 초기 단계이다.흡수된 빛 에너지는 1차 전자수용체(Quino.. 2022. 10. 25.
세포 1.세포의 구조 세포이론은 세포가 생명의 기본 단위이며, 모든 생물은 하나 이상의 세포로 구성되어 있으며, 모든 세포는 세포분열을 통해 기존의 세포에서 발생한다고 말한다.대부분의 세포는 지름이 1~100 마이크로미터로 매우 작기 때문에 빛이나 전자 현미경 아래에서만 볼 수 있다.세포에는 일반적으로 두 가지 유형이 있다: 핵을 포함하는 진핵 세포와 그렇지 않은 원핵 세포. 원핵생물은 박테리아와 같은 단세포 생물인 반면, 진핵생물은 단세포 또는 다세포일 수 있다. 다세포 유기체에서, 유기체의 모든 세포는 궁극적으로 수정란의 단일 세포로부터 파생된다.모든 세포는 세포질과 세포외 공간을 분리하는 세포막 안에 둘러싸여 있다.세포막은 다양한 온도에서 유동성을 유지하기 위해 인지질 사이에 위치하는 콜레스테롤을 포함한.. 2022. 10. 25.
화학기초 1.원자 및 분자 그리고 물 모든 유기체는 화학 원소로 이루어져 있다; 산소, 탄소, 수소, 질소는 모든 유기체의 96%를 차지하며, 칼슘, 인, 황, 나트륨, 염소, 마그네슘이 기본적으로 나머지를 구성한다. 다른 원소들이 결합하여 물과 같은 화합물을 형성할 수 있는데, 이것은 생명체의 기본이다.생화학은 생물의 내부 및 생물과 관련된 화학 과정을 연구하는 학문이다. 분자생물학은 분자 합성, 변형, 메커니즘, 상호 작용을 포함하여 세포와 세포 사이의 생물학적 활동의 분자적 기초를 이해하고자 하는 생물학의 한 분야이다.생명체는 약 38억년 전에 형성된 지구의 첫 번째 바다에서 생겨났다.그 이후로, 물은 계속해서 모든 유기체에서 가장 풍부한 분자가 되고 있다. 물은 나트륨, 염화 이온 또는 다른 작은 분자를 .. 2022. 10. 25.