DNS-másolás: eddig nagyot tévedtünk

Először sikerült kutatóknak filmre venniük, ahogy egy DNS-molekula lemásolja önmagát: az életnek ez az alapvető része váratlanul sok "véletlenszerűséget" tartalmaz. Fel kell tenni a kérdést, hogyan is működünk valójában.

A DNS kettős spirálja két egymásba ágyazódó genetikai anyagból van, amely négy különböző bázisból - guanin, timin, citozin és adenin (G, T, C és A) - áll. A replikáció akkor következik be, amikor egy helikáz nevű enzim meglazul és a kettős spirált két szálra cipzározza szét. Egy második enzim, amelyet primitáznak neveznek, úgynevezett "primert" kapcsol ezekhez a szálakhoz, majd egy harmadik enzim, a DNS-polimeráz kapcsolódik a primerhez, illetve további bázisokat ad hozzá, amivel létrejön a teljesen új kettős spirál.

Ez a folyamat tekinthető meg az új felvételen:

Amiatt, hogy a kettős spirál két ellentétes irányban futó szálból áll, ezek egyike a "vezető szál", a másik a "követő szál". Az új genetikai anyag, amely mindegyikhez kapcsolódik a replikációs folyamat során, pontosan egyezik az eredeti partnerével. Tehát ahogy a vezető szál leválik, az enzimek olyan alapokat hoznak létre, amelyek megegyeznek az eredeti követő szálakkal, és ahogy a követő szál elválik, olyan anyagot kapunk, amely megegyezik az eredeti vezető szálakkal.

A tudósok már régóta feltételezték, hogy a vezető és követő szálak DNS-polimerázai valahogy összehangolódnak egymással a replikációs folyamatok során, és egyik sem szalad előre a felszabadítási folyamatnál, ami mutációt okozhatna. De az új felvétel rávilágít, hogy nincs koordináció a folyamatban: valahogyan minden egyes terület a másiktól függetlenül működik, a folyamat mégis mindig tökéletes illeszkedést eredményez.

DNS
A DNS kettős spirálja. A replikáció szálanként történik és önállóan

A kutatócsapat E. coli baktériumokból izolált különálló DNS-molekulákat, és megfigyelte őket egy üveglapon. A bakteriális DNS és az emberi DNS ugyan különbözik egymástól, de mindkettő ugyanazt a replikációs folyamatot használja, így a felvétel sok mindent elárulhat arról, hogy mi történik a saját testünkben. A csapat úgy találta, hogy átlagosan a két szál reprodukálásának sebessége azonos volt, de az egész folyamatban meglepő megtorpanások is voltak, és úgy kezdődtek, mintha két különálló egységként működnének a saját idővonalukon. Néha a lemaradó szál leállította a szintetizálást, de a vezető szál tovább nőtt. Máskor az egyik szál rendes sebességének tízszeresére kapcsolt a reprodukció, aminek látszólag nincs oka. "Kimutattuk, hogy nincs koordináció a szálak között, teljesen autonómok" - jelentette ki Stephen Kowalczykowski, a University of California (Davis) kutatója.

A kérdés most az, hogy ha a két szál a felvétel alapján tényleg "önállóan működik", akkor hogyan tudja a felépülő kettős spirál a folyamatokat a helyes pályán tartani és minimálisra csökkenteni a mutációkat a megtorpanásokkal vagy a megfelelő időben történő gyorsítással?

Forrás: businessinsider.com

ITT MEGOSZTHATOD:

Heti top cikkek

mellékhatások
Sokak által szedett koleszterincsökkentőket vizsgáltak: ezek a valós mellékhatás-kockázatok
fogyást segítő gyógyszer
Új fogyasztó gyógyszer jön: a vércukorszintet is hatékonyabban csökkenti
koleszterinszint csökkentése
5 gyógyszermentes tipp magas koleszterinre – Egyszerűen lépésekkel is csökkenhetnek az értékek
máj
Meddig képes meggyógyítani magát a máj? – A szervezet legnagyobb túlélője
máriatövis
Mire jó a máriatövis? – Jó hatással lehet a májra, de vannak veszélyei
Orvosmeteorológia
Fronthatás: Melegfront
Maximum: +12 °C
Minimum: +4 °C

Az ország nagy részén hosszabb-rövidebb időre kisüt a nap, ám főként az Alpokalján és az Északi-középhegység tágabb térségében egész nap borult marad az ég. Kora délelőtt északkeleten előfordulhat eső, majd átmeneti szünet után délután a Dunántúlon és a középső tájakon ismét többfelé eshet, legkevésbé délkeleten és a Tiszántúlon lehet ekkor csapadék. A délies szél időnként megélénkül, főként az Észak-Dunántúlon erős széllökésekre is számítani lehet.A legmagasabb nappali hőmérséklet többnyire 10 és 16 fok között alakul, de az Északi-középhegység tágabb térségében, valamint a nyugati határ közelében ennél hidegebb maradhat az idő. Szerdán melegfronti hatással számolhatunk.

Partnerünk a

Töltsd ki kvízünket!

kvíz
Mi okozhat prosztatarákot? Teszteld a tudásod! A prosztatához több betegség is kapcsolódik, mind közül a legveszélyesebb a prosztatarák. Kvízünkből sok lényeges információt megtudhatsz erről a főleg az idősebb férfiakat veszélyeztető, rosszindulatú elváltozásról.
kvíz
Evés után kell fogat mosni: igaz vagy hamis? – Teszteld a tudásod! Mennyire ismered a fogápolásról keringő tévhiteket? Tudd meg, mi az igazság, és mi a mítosz a napi fogmosás és szájápolás körül!