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
Medicína 10.11.2024
Vědecký svět dosáhl dalšího významného milníku. Výzkumníci totiž dokázali vytvořit syntetická lidská embrya pouze z kmenových buněk, což znamená, že pro jejich vznik nebyly potřeba vajíčka ani spermie. Tento objev, který je považován za přelom v oblasti výzkumu embryonálního vývoje, nabízí nové příležitosti pro pochopení genetických poruch a příčin opakovaných potratů. Zároveň však přináší řadu […]
Medicína 8.11.2024
Vědcům z Kalifornské univerzity v Irvine se podařilo zjistit, že ve střevech lidí, trpících Parkinsonovou chorobou, dochází ke stejným procesům jako v jejich mozku. Ty u nich v konečném důsledku vedou k nedostatku neurotransmiteru dopaminu, který způsobuje poruchy hybnosti. Přináší to naději, že by do budoucna mohlo být možné tento proces zastavit. Parkinsonova choroba je […]
Medicína 6.11.2024
Epigenetiku lze přirovnat k pohádkovým sudičkám. Stejně jako ony dovede jak zmírnit nepříznivý vliv genů, tak ho i zhoršit. Tím ale nekončí. Pamatuje i na zátěže, kterým čelili naši předci. Pak mají například děti žen, které zažily hladomor, silný sklon k obezitě. Epigenetické sudičky se ale mohou objevit i kdykoliv během života, pokud je okolnosti přivolají. Svou […]
Medicína 5.11.2024
Spánek je pro lidské tělo nesmírně důležitý. Většina lidí si uvědomuje, že potřebuje spát přiměřeně dlouho a jít do postele ve vhodnou dobu, přesto se podle toho velká část populace nechová. Nejrůznější poruchy spánku jsou tak doslova celosvětovou epidemií, trpí jimi 50 až 70 milionů lidí, u nás zhruba 70 % dospělé populace. Je naděje […]
Medicína 5.11.2024
Naši předchůdci trávili většinu dne pohybem. Nám se díky pokroku daří přežívat bez větší fyzické námahy. Sezením trávíme až deset hodin denně, pohyb se pak snažíme dohnat hodinou v posilovně. Naše tělo ale i celkové zdraví tím však velmi trpí. Jak by tedy měl vypadat ideální den pro zdraví? To popsali ve svém výzkumu australští […]
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