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
Nový výzkum, který se zaměřil na studium dvojčat, odhalil genetické rysy, které mohou signalizovat nástup roztroušené sklerózy dlouho předtím, než se u člověka projeví příznaky této nemoci. Změny v genové aktivitě imunitních buněk mohou pomoci označit lidi, kteří mají roztroušenou sklerózu, aniž by o tom věděli. Roztroušená skleróza (sclerosis multiplex) je chronické autoimunitní onemocnění, při […]
Nedávný objev britských vědců přinesl zcela nový pohled na bakterii Fusobacterium, která se běžně vyskytuje v ústech. Tato bakterie, dříve spojovaná spíše s negativními účinky, například s progresí rakoviny střev, nyní ukazuje svou potenciální schopnost „rozpouštět“ určité typy rakovinných buněk. Na obzoru se tak rýsuje převratná léčba nádorových onemocnění, byť je potřeba ještě další výzkum. […]
Rozvíjející se věda, zvaná epigenetika, naznačuje, že účinky traumatu, ať už se jedná o válku, genocidu, zneužívání či hladomor, mohou být zřejmě předávány z jedné generace na druhou, protože změní způsob zapínání a vypínání genů u potomků. Je to pro lidstvo přínosem, nebo zátěží, se kterou je třeba se vyrovnat? Epigenetika se zabývá tím, jak […]
Druhý říjnový týden udržuje v napětí a očekávání nejlepší světové vědce, právě v těchto dnech jsou totiž rozdávány Nobelovy ceny, jakožto ocenění za práci a objevy hned v několika oborech. Laureáty Nobelovy ceny za medicínu a fyziologii se letos stali američtí biologové Victor Ambros a Gary Ruvkun za objev mikroRNA a její role v regulaci […]
Virus marburg vyvolává hemoragickou horečku marburg, jejíž mortalita dosahuje až 90 %. Proti nemoci neexistuje lék ani schválená vakcína. Nyní vypukla epidemie nemoci ve Rwandě. Pokud by se nákaza šířila dále, jsou odborníci, kteří pracují na vývoji vakcín, ochotni poskytnout očkovací látky, které již prošly klinickou studií, rwandské vládě, aby se zamezilo dalšímu šíření nemoci. […]
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