우리가 일상에서 쓰는 DNA, 그 정체에 대하여

생명체의 모든 기본 정보가 담겨 있는 DNA

우리 몸에서 일어나는 여러 현상의 기초와도 같아

[객원 에디터 3기 / 박효은 기자] 우리는 평소 일상에서 친구들 혹은 가족들과 DNA를 주제로 많은 이야기를 나누곤 한다. 그렇다면 과연 DNA란 무엇일까? 그에 대해 자세히 알아보자. 가장 먼저 DNA를 생각하면 보통 나선형 띠를 떠올린다. 하지만 DNA가 실제로 어떤 물질인지 또 어떻게 구성되어 있는지는 잘 모른다. DNA는 핵산 물질로서 지방, 단백질, 탄수화물 그리고 생명체를 이루는 주된 구성 요소이다. 여기서 핵산은 핵에서 발견된 산성물질을 의미한다. 즉, DNA는 핵에서 발견되는 물질로 생명체를 구성한다.

DNA의 가장 핵심적인 역할은 대를 이어 후손에게 끊임없이 정보를 전달하고 한 생물을 고유하게 만들어주준다. DNA는 핵 안에서 발견되는데, 이때 DNA는 유전학적으로 유성생식을 통해 아버지와 어머니의 DNA를 각각 절반씩 물려받아 형성된다. 물론 예외적으로 미토콘드리아는 DNA일 때 난자 세포만을 전달하기에 어머니의 DNA만을 물려받을 수 있다. 

나아가 DNA는 구체적으로 뉴클레오타이드라는 화학적 단위로 구성된다. 뉴클레오타이드는 다시 인산, 당을 비롯하여 4가지의 질소 염기로 구성된다. 여기서 4가지의 질소 염기는 아데닌, 티닌, 구아닌, 시토신을 의미한다. 이 성분들은 교대로 연결되어 마치 사슬과 같은 모습을 이룬다.

앞서 DNA가 정보를 전달한다고 말했다. 실제로 DNA에는 생존, 성장, 번식에 필요한 여러 지침들이 담겨있다. 그래서 가령 단백질이 DNA를 기반으로 생산되고 DNA에 담긴 정보를 기반으로 고유의 기능을 수행하는 것이다. 물론 DNA의 1%만이 단백질과 관련한 작용에 참여하며 이러한 DNA를 흔히 우리가 아는 유전자라고 한다.

DNA는 단백질과 관련하여 고도의 기능을 수행한다. 구체적으로 DNA가 히스톤 단백질과 만나 뉴클레오솜을 만들고 뉴클레오솜은 다시 히스톤 단백질과 뭉쳐 끈 형태를 이룬다. 이 끈은 또 스캐폴딩 단백질을 만나 뭉치며 스캐폴딩 단백질이 충분히 많아지면 염색체가 탄생한다. 결론적으로 DNA가 단백질을 결합하여 만든 구조가 염색체이다. 그리고 이 염색체가 흔히 게놈이라고 불리는 물질이다. 

여기까지 DNA에 대해 알아보고 DNA와 단백질을 연관시켜 그 작용을 살펴보았다. DNA는 인간을 포함한 모든 생명체 각각의 정보를 담고 있는 정수의 역할을 하고 있다는 점에서 그 중요성이 크다. 물론 DNA에 대해 우리가 100% 아는 것은 아니지만 여전히 관련한 연구가 활발히 진행되고 있다. DNA는 또한 의료, 환경, 식량 등 각종 분야에서 혁신을 이끌 소스로 각광받고 있는 만큼 우리도 DNA에 대해 관심을 쏟아보는 것이 어떨까?