Domů     Medicína
Jak nejlépe sbalit molekulu DNA?
21.stoleti 15.10.2009

Molekula deoxyribonukleové kyseliny, která se nachází v jádrech prakticky všech buněk, je molekulou pořádně velikou. Kdyby se celá natáhla, dosáhne délky okolo 2 metrů. Nová studie vědců z amerického Harvardu významně přispěla k našemu poznání, jak přesně je tato obrovitá molekula v buněčném jádře „smotána“. Molekula deoxyribonukleové kyseliny, která se nachází v jádrech prakticky všech buněk, je molekulou pořádně velikou. Kdyby se celá natáhla, dosáhne délky okolo 2 metrů. Nová studie vědců z amerického Harvardu významně přispěla k našemu poznání, jak přesně je tato obrovitá molekula v buněčném jádře „smotána“.

O tom, jak vypadá struktura molekuly DNA v malém měřítku, víme poměrně přesně již od roku 1953 díky geniální americko-britské dvojici Watsonovi a Crickovi. Jejich proslulý model dvoušroubovice zná dnes prakticky každý, a to i včetně lidí, kteří se o biologii či biochemii vůbec nezajímají. Molekula, kterou tvoří okolo 3 miliard stavebních jednotek, nukleotidů, má průměr pouhou setinu milimetru, na délku však měří celé dva metry. Tento molekulární obr však v jádře jen tak neleží. Jelikož nese informace nutné pro stavbu a praktické fungování celého organismu, je neustále a na mnoha nejrůznějších místech aktivně ohledávána celou baterií nejrůznějších enzymů, které jej kopírují a přepisují. Takto složité procesy však pochopitelně vyžadují dostatek prostoru a  předlouhá molekula proto musí být na chromozómech v jádře uspořádána velmi efektivním způsobem. Konkrétní poznání toho, jak to vlastně uvnitř jádra vypadá, vědcům po dlouhou dobu unikalo. Významný krok k rozlousknutí této záhady učinili nedávno vědci amerických univerzit Harvard a MIT (Massachusetts Institute of Technology), jejichž studie byla nedávno publikována v prestižním vědeckém magazínu Science. Američané přišli se dvěma fascinujícími odhaleními. Prvním z nich je, že buňka uchovává jadernou DNA ve dvou oddělených oblastech. V jedné z nich je jsou uloženy ty části molekuly, které jsou aktivně přepisovány a tudíž je třeba držet je přístupné. V druhé z nich je pak skladována DNA, jejíž geny se (momentálně) nepřepisují a mohou být tedy uloženy v mnohem kondenzovanější podobě. Chromozómy se však mezi oběma oblastmi mohu pohybovat v závislosti na tom, do jaké míry je třeba jejich geny přepisovat. Druhým výsledkem Američanů je model toho, jak konkrétně je DNA uspořádána. Její organizace je jazykem matematiky „fraktální“, konkrétně vytváří tzv. „fraktální kuličku“ (fractal globule). Toto uspořádání je neuvěřitelně efektivní: hustota informace v buněčném jádře je díky němu o několik bilionů (1012 x) hustější, než je tomu v počítačovém čipu. Kromě těchto specialit umí struktury buněčného jádra s DNA takřka zázračně manipulovat.  Během genové aktivace, potlačení či během buněčného dělení ji dokáže balit a zase rozbalovat. Fascinující objevy amerického týmu nám tedy ukazují, že DNA rozhodně není jen netečně čekajícím kusem chemické sloučeniny, ale velmi aktivním hráčem ve vztazích uvnitř organismů.

Související články
Kontaktní čočky, za jejichž vynálezem stojí český vědec Otto Wichterle, pomáhají korigovat zrakové vady už od 60. let 20. století. Nyní vědci vyvinuli nových druh čoček, který umožňuje vidění vlnových délek blízkých infračervenému světlu, ty by mohly mimo jiné pomáhat barvoslepým lidem opět vidět barvy. Neurovědci z Čínské univerzity vědy a techniky vytvořili kontaktní čočky […]
Genová terapie je moderní typ léčby, zaměřený na léčení onemocnění způsobených nesprávným fungováním genů. Výhodou je, že se jejím prostřednictvím dá genetické onemocnění zcela vyléčit, na rozdíl od běžné léčby, která léčí pouze příznaky. Nyní se to americkým lékařům povedlo u malého dítěte. Miminko se narodilo s těžkým deficitem CPS1 neboli karbamoylfosfátsyntetázy. Jedná se o […]
Dopamin je neurotransmiter a hormon, který ovlivňuje naši schopnost učení, pohybu, paměti a pozornosti, ale také naši náladu a motivaci. Během výzkumu v 80. letech 20. století došlo k uvolnění dopaminu po jídle či jiné odměně, a tak si vysloužil nálepku hormon štěstí. Nyní ale odborníci říkají: „Dopamin není hormon štěstí, ale hormon touhy po […]
Mnoho lidí se potýká s kardiovaskulárními problémy, přičemž u některých dochází k selhání srdce. Orgánů vhodných k transplantaci není dostatek, nadějí pro čekatele na nové srdce se tak může stát titanové srdce, se kterým strávil 40letý muž v Austrálii celých 100 dní, než mu bylo voperováno srdce od dárce. Titanové srdce obdrželo již pěti pacientům […]
Vyslechnout si diagnózu rakovina je děsivé. U nás je ročně diagnostikováno zhruba 87 tisíc nových případů rakoviny s tím, že každých 20 minut na ni jeden člověk zemře. V posledních letech se naštěstí kontinuálně zvyšuje počet vyléčených pacientů, bohužel je však i mnoho těch, kterým se nádor vrátí. A vyslechnout si stejnou diagnózu podruhé je […]
reklama
Nejčtenější články
za poslední
24 hodin    3 dny    týden
reklama
Nenechte si ujít další zajímavé články
reklama
Copyright © RF-Hobby.cz
Provozovatel: RF HOBBY, s. r. o., Bohdalecká 6/1420, 101 00 Praha 10, IČO: 26155672, tel.: 420 281 090 611, e-mail: sekretariat@rf-hobby.cz