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:

Ajánlott videó

Heti top cikkek

Ekkor kell átállítani az órákat – idén könnyű eltéveszteni
gyógyszerfelírás
Eldőlt, nagy változás jön a gyógyszerfelírásban – Hivatalosan is kihirdették
A 10 legjobb kutyafajta kisgyerekes családoknak – Kistestűtől a nagytestűig
magas rosttartalom
Ugyanolyan rostdús, mint az útifűmaghéj, de negyedannyiba kerül – ez a 3 legjobb alternatíva
grapefruit
Ez a kedvelt gyümölcs többet árthat, mint használ
Orvosmeteorológia
Fronthatás: Hidegfront
Maximum: +12 °C
Minimum: +5 °C

Általában erősen felhős vagy borult időre számíthatunk többfelé esővel, záporesővel. A Dunántúlon és északkeleten sokfelé erős, főként előbbi térségben nagy területen viharos lesz az északias irányú szél, a Balaton környezetében akár erősen viharos lökések is előfordulhatnak.A legmagasabb nappali hőmérséklet általában 10 és 16 fok között várható, a tartósan borult, viharos széllökésekkel jellemzett vidékeken ennél több fokkal hidegebb maradhat az idő. Késő este többnyire 3 és 11 fok közötti értékek valószínűek. Az orvosmeteorológiai előrejelzés szerint még érezhetjük a szombati hidegfront utóhatásait, így az időjárásra érzékenyek továbbra is változatos panaszokkal küzdhetnek.

Partnerünk a

Töltsd ki kvízünket!

kvíz
Kvíz: meddig tart egy pánikroham? – Felismernéd a figyelmeztető jeleket? Heves szívdobogás, légszomj, halálfélelem – a pánikbetegség tünetei sokakat megijesztenek, mégis rengeteg tévhit kering róla. Teszteld, mennyire ismered!
kvíz
Kvíz: mi történik az agyban alvás közben? – Teszteld a tudásod! Agyunk irányítja a gondolatainkat, döntéseinket és még azt is, hogyan tanulunk vagy emlékezünk. De vajon mennyit tudunk róla valójában? Teszteld a tudásod ebben az izgalmas kvízben!