왜 그런가요
DNA를 복제할 때 두 새 가닥은 모두 5′에서 3′ 방향으로 늘어나요. 두 가닥을 똑같이 길게 이어 만들면 될 것 같은데, 왜 한쪽에서는 작은 절편이 생길까요? 합성 방향만으로는 설명이 끝나지 않아요. 주형 두 가닥의 배열과 복제분기점이 이동하는 방향도 함께 놓아야 해요.
한 복제분기점을 기준으로 따라가요
- 주형 두 가닥이 벌어져요. 두 주형은 역평행으로 배열돼 있어요. 어느 쪽을 보아도 시작과 끝 표지가 같은 방향으로 놓여 있지는 않아요.
- 새 가닥에서 늘어나는 끝을 찾아요. DNA 중합효소는 새 DNA의 자유로운 3′ 말단에 재료를 더해요. 새 가닥이 자라는 방향은 5′→3′예요. 주형을 읽는 방향과 새 가닥의 합성 방향을 같은 화살표로 적어서는 안 돼요.
- 분기점과 나란히 이어지는 쪽을 봐요. 한 분기점을 기준으로 선도가닥은 벌어지는 진행을 따라 연속적으로 합성돼요. 계속 드러나는 주형을 같은 합성 방향으로 이어 갈 수 있어요.
- 다른 쪽에서는 새 출발을 확인해요. 지연가닥에서는 새로 드러난 주형을 작은 오카자키 절편으로 합성해요. 각 절편도 5′→3′로 만들어져요. ‘지연’이라는 이름이 반대 방향으로 합성하는 효소를 뜻하는 것은 아니에요.
처음의 절편은 이후 연결돼요
MIT의 DNA 복제 강의 전사문과 University of Vermont의 강의 노트는 연속 합성과 절편 합성을 같은 방향 규칙 안에서 설명해요. 지연가닥의 절편은 필요한 프라이머 처리 등을 거쳐 연결돼요. DNA ligase는 이어질 부분의 틈을 연결하는 역할을 해요. 처음 조각으로 만들었다고 최종 DNA를 영구히 끊긴 줄로 남겨 두는 것은 아니에요.
이 설명의 기준은 한 복제분기점이에요. 실제 복제에서는 여러 분기점이 있을 수 있으니 그림의 왼쪽을 늘 선도, 오른쪽을 늘 지연으로 고정해서는 안 돼요. 주형의 방향과 그 분기점의 진행을 확인한 뒤 이름을 붙여야 해요. 세균을 예로 든 효소 이름도 사람의 효소 이름으로 그대로 바꿔서는 안 돼요.
합성 방향과 분기점의 이동을 따로 적어 봐요
가상 오답 “지연가닥은 3′→5′로 만들어지므로 절편이 생긴다”에는 두 오류가 겹쳐 있어요. 새 절편의 합성은 여전히 5′→3′예요. 불연속성은 역평행 주형과 분기점의 진행을 함께 보아야 설명할 수 있어요. 노트에는 ‘새 가닥의 화학적 합성 방향’과 ‘분기점의 이동’을 서로 다른 줄에 적어 봐요. 같은 방향 규칙이 왜 서로 다른 조립 방식으로 구현되는지 보일 거예요.
참고 자료 · 확인일 2026.10.06: MIT OpenCourseWare / 7.014 강의 · 7.014 Introductory Biology, Spring 2005 — Lecture 10 transcript · University of Vermont / BCOR101 강의 · BCOR 101 — Lecture Outline: DNA replication