Jak nejlépe sbalit molekulu DNA?

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.

Rubriky:  Genetika
Publikováno:
Další články autora
Právě v prodeji
Tip redakce

Související články

Léky na vzácná onemocnění: Budou letos dostupnější?

Léky na vzácná onemocnění: Budou...

Léčivé přípravky na vzácná onemocnění jsou vysoce inovativní, nákladné léky pro...
Hereditární angioedém – nepříliš známé genetické onemocnění

Hereditární angioedém – nepříliš...

Hereditární angioedém je jedním z 8000 vzácných genetických onemocnění. Postihuje jedince...
U dětí pozor na oči

U dětí pozor na oči

Když se dítě narodí, jeho oči ještě nejsou plně vyvinuté. Okolí vnímá...
Nebezpečný čínský koronavirus je již v USA

Nebezpečný čínský koronavirus je...

Spojené státy potvrdily první výskyt wuchanského koronaviru. V...
Léčba rakoviny sítnice pomocí injekce do oka poprvé v Česku

Léčba rakoviny sítnice pomocí...

Vůbec poprvé v České republice lékaři využili metody injekčního vpravení...
Byl rozluštěn genom krakatice obrovské

Byl rozluštěn genom krakatice...

Vědci pod vedením Caroline Albertinové odhalili genom jednoho z největších...
Při domácím porodu existuje třikrát vyšší riziko úmrtí dítěte

Při domácím porodu existuje třikrát...

Navzdory určitým trendům nelze zpochybnit fakt, že nemocnice představují...
Nová metoda měření alkoholu v těle

Nová metoda měření alkoholu v těle

Český biochemik Jan Halámek působící jako profesor na University of Albany ve...
V Číně se pravděpodobně narodilo třetí geneticky upravené dítě

V Číně se pravděpodobně narodilo...

Není to tak dávno, co obletěla svět zpráva o narození čínských dvojčat s...
Lékaři vytáhli do boje za včasnou léčbu pro diabetiky

Lékaři vytáhli do boje za včasnou...

Slepota, syndrom diabetické nohy nebo selhání ledvin – to jsou komplikace,...

Nenechte si ujít další zajímavé články

Nejčastější psychické poruchy dneška. Jste v ohrožení? 

Nejčastější psychické poruchy...

Hektický způsob života, honění se za nesmyslnými termíny a odtržení od...
4 x sídla panovníků a prezidentů: Kolik litrů barvy se spotřebuje na fasádu Bílého domu?

4 x sídla panovníků a prezidentů:...

Jackie Kennedyová patří mezi dámy s vybraným vkusem. Neprojevuje ho ale jenom...
Oblíbený střihač zachrání studentku a tím učiní ze své ženy vdovu!

Oblíbený střihač zachrání studentku a...

Zkušeností se zbraní nemá David Lubina málo. Rozhodně jej tedy nemůžeme...
Banány: Top 5 zajímavostí o tomto ovoci

Banány: Top 5 zajímavostí o...

V České republice jsou banány po jablkách nejvíce konzumovaným ovocem. A...
Rezidence Pickfair: Průkopnické hnízdečko lásky

Rezidence Pickfair: Průkopnické...

Původně nejde o žádný zázrak. Celkem tuctovou loveckou myslivnu,...
Havárie ve Fukušimě: Proč k ní došlo?

Havárie ve Fukušimě: Proč k ní...

Dne 11. března 2011 došlo na mořském dně nedaleko japonského pobřeží...
Nejnebezpečnější domácí mazlíčci

Nejnebezpečnější domácí mazlíčci

Když se řekne domácí mazlíček a slovo nebezpečí, většině lidem to nejde...
Amundsen versus Scott: Jak dopadl strhující boj o dobytí jižního pólu?

Amundsen versus Scott: Jak dopadl...

Psal se 14. prosinec 1911, když na geografickém jižním pólu poprvé v...
Záhady kultury Guangala: Proč zdatní keramici pohřbívali děti s přilbami?

Záhady kultury Guangala: Proč zdatní...

Mimořádný nález nedávno ohlásil tým archeologů ze Severokarolínské univerzity v USA...
Poznejte své IQ

Poznejte své IQ

V našem profesionálně sestaveném testu ihned zjistíte přesné výsledky a obdržíte certifikát.