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.

reklama
Související články
Sedm, deset, v lepších případě dvanáct nebo šestnáct let. Tak dlouho se zpravidla dožívají naši psí společníci. A nejen chovatelé, ale i vědci se ptají: Šla by tato doba prodloužit? Při vší úctě ke kočkám, pes je skutečně nejvěrnějším přítelem člověka. Zvládne být záchranářem, terapeutem, hlídačem, přepravcem, vojákem, pastevcem a samozřejmě velmi dobrým společníkem. Psí […]
„Každý muž, žena, dítě a domácí zvíře na této planetě, které užívá lékařské služby, je spojeno s ostrorepem,“ připomíná profesor zoologie Win Watson z UNH. Zatímco poptávka po modré, antibakteriální krvi tohoto malého živočicha strmě stoupá, jejich populace klesá. Dojde po 450 milionů letech jejich existence na Zemi k vyhubení ostrorepů?   Proces získávání jejich krvemízy není […]
Výzkumníci z Centra výzkumu kardiovaskulárních zobrazovacích metod (Massachusetts General Hospital a Harvard Medical School) oznámili vývoj modelu hlubokého učení, který může pomoci identifikovat nekuřáky s vysokým rizikem vzniku rakoviny plic.  Tento model je založen na 147 497 snímcích hrudníku od asymptomatických kuřáků a nekuřáků. Model se „naučil“ rozpoznávat vzory spojené s onemocněním plic na rentgenových […]
Od náhodného objevení penicilinu v roce 1928, jsou léčiva považována za zázrak, který uleví prakticky od jakéhokoli problému. Při nesprávném užívání ale mohou na dalších pár zadělat. Známe to nejspíš všichni. Pokud nám lékař předepíše lék, který na naše obtíže funguje, nevidíme důvod v něm nepokračovat do té doby, dokud tuto výhodu neztratí – tedy […]
Ačkoli jsou pro širokou veřejnost stále velkou neznámou, pro lékaře to platí přesně naopak. Počet agresivních nádorů mozku se totiž meziročně zvyšuje. Jen každým rokem si v České republice tuto diagnózu vyslechne na 900 lidí, s mírnou převahou mužů. A prognóza? Ta se liší případ od případu. „Pro nádory postihující mozek a mozkové obaly je […]
reklama
Nejčtenější články
za poslední
24 hodin    3 dny    týden
reklama
Nenechte si ujít další zajímavé články
reklama
Copyright © RF-Hobby.cz