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
Vědci z Nigérie ve spolupráci s odborníky z Ineos Oxford Institute for antimicrobial research (IOI) zjistili, že mouchy přítomné v afrických nemocnicích přenášejí bakterie, které jsou odolné vůči antibiotikům, a to dokonce i vůči lékům poslední záchrany. Antimikrobiální rezistence (AMR), při níž si patogenní organismy, jako jsou viry a bakterie, vyvinou odolnost vůči lékům používaným […]
Nobelova cena se uděluje od roku 1901, tedy dost dlouhou dobu na to, aby se s odstupem ukázalo, zda se dostávala do správných rukou. V drtivé většině případů ano, omylů a přehmatů je překvapivě málo. Přesto jsou z dnešního pohledu někdy až kuriózní.   Nechme stranou Nobelovu cenu míru, jejíž udělení často vyvolává kontroverze. Do nesprávných rukou se […]
Může to znít nepravděpodobně, ale stejně jako na ránu na prstě použijete náplast, obdobně se bude do budoucna zřejmě dát záplatou pomoci i poškozenému srdci, aby se mu pracovalo lépe. I když to zřejmě nebude řešení pro každého, vědci věří, že má potenciál zlepšit život milionům lidí. Srdeční selhání postihuje více než 64 milionů lidí […]
Medicína 3.2.2025
Zítra si připomínáme světový den boje proti rakovině. Toto onemocnění zůstává jedním z nejzávažnějších zdravotních hrozeb celosvětově i v Česku. Podle nejaktuálnějších údajů bylo v České republice v roce 2022 diagnostikováno 92 541 nových případů zhoubných nádorů. Mírný pokles byl zaznamenán v roce 2020 s 82 671 případy, ovlivněno to mohlo být pandemií COVID-19. V […]
V roce 2022 bylo asi 16 % z 20 milionů lidí s rakovinou na celém světě mladších 50 let. Podle výzkumu zveřejněného v roce 2023 v British Medical Journal ovšem vzrostl mezi roky 1990 a 2019 výskyt těchto onemocnění u této věkové skupiny o 79 %. Lékaři se přou o to, co za tak prudkým […]
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