생명과학 체험 수업 (연평고등학교, DNA/RNA부터 아미노산/단백질까지!)

서해안의 연평도에 있는 연평고등학교에서 고등학생들을 대상으로 생명과학 체험 수업이 재미있게 진행되었습니다.

 

생명과학 주제는 대부분 고등학교에서 입시 위주로 수업이 진행되다 보니, 실제 DNA나 RNA 구조, 아미노산 구조를 관찰할 일이 없는데요, 이번에 연평고등학교에서는 학생들이 직접 DNA나 RNA 구조를 만들고 DNA 복제 및 RNA 전사가 어떻게 이루어 지는 지를 입체적으로 관찰할 수 있었습니다.

 

유튜브나 교과서의 그림으로만 보는 것과 달리, 하나하나 구조를 직접 만들면서 각각의 구조의 이름과 기능을 알 수 있어서 학생들이 말로만 들었는데, 직접 만들어 보니 확실히 이해가 된다고 합니다.

 

특히 염기, 인, 뉴클레오타이드 등의 구조를 입체로 직접 만들어 보고, 수소결합 단계 까지 직접 스스로 만들어 보기 때문에 과학에 관심이 없는 학생들도 쉽고 재미있게 참여를 합니다.

전체적으로 활동은 DNA/RNA 구조 만들기, DNA 복제, RNA로의 전사, 아미노산으로 번역, 아미노산 구조 만들기, 펩타이드 결합 만들기, 단백질 2차원 구조 만들기, 단백질 3차원 구조 예측하기 등으로 구성됩니다.

 

일반적으로 DNA나 RNA는 생명과학에서, 아미노산이나 단백질 주제는 화학에서 주로 다루는 데요, 이번 수업의 특징은 DNA부터 단백질 까지 쭉 이어서 전체적으로 배우기 때문에 학생들의 이해도를 더 쉽게 높일 수 있습니다.

특히, 아미노산 구조를 유일하게 직접 만들어 볼 수 있는 헬로앱스의 생명과학 키트를 활용하여 학생들은 3차원 아미노산 구조를 직접 만들고, 친구들과 2인 1조로 서로 펩타이드 결합까지 직접 만들게 됩니다.

2인 1조로 가위바위보를 해서 이긴 친구는 펩타이드 결합을 가져가고, 진 친구는 물 구조를 가져감으로써 펩타이드 결합시 탈수 반응이 왜 만들어 지는지 현실적으로 이해를 하게 됩니다.

특히, 2024년도에 노벨화학상을 알파폴드 기술이 수상하면서 AI를 활용한 단백질 구조 예측에 대한 관심이 점차 늘고 있는데요, 학생들은 알파나선과 베타병풍 등 단백질의 2차 구조를 직접 연결하여 만들어 보고, AI 기술을 활용해 주어진 아미노산 서열로 3차원 단백질 구조를 예측하는 과정도 해볼 수 있습니다.

 

많은 학생들이 단백질의 2차 구조나 3차 구조는 말만 들어 보았고 실제로 보는 것은 처음이라고 합니다.

교재는 헬로앱스 홈페이지(https://helloapps.co.kr)에서 다운로드 받을 수 있습니다.

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