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

A legfrissebb tartalmainkért kövess minket a Google Hírekben, Facebookon, Instagramon, Viberen vagy YouTube-on!

Olvassa el aktuális cikkeinket!

Orvosmeteorológia
Fronthatás: Nincs front
Maximum: +21 °C
Minimum: +6 °C

A fátyol- és átmenetileg megnövekvő gomolyfelhőzet mellett legalább több órára kisüt a nap. Csapadék nem valószínű. A délnyugati, déli szelet élénk, a nyugati országrészben erős, főként az Északnyugat-Dunántúlon helyenként viharos lökések kísérik. A legmagasabb nappali hőmérséklet többnyire 18 és 24 fok között várható. Késő estére általában 12 és 17 fok közé hűl le a levegő. Időjárási frontra az előrejelzések szerint nem kell számítani, így az időjárásra érzékenyek tünetei várhtóan csillapodnak majd.

Hogy érzed magad?

Kirobbanó formában vagy? Válaszd ki a lelki- és testi állapotodhoz illő emojit és nézd meg térképünkön, hogy mások hogy érzik magukat!


Hogy érzed most magad fizikailag?

Hogy érzed magad?

Kirobbanó formában vagy? Válaszd ki a lelki- és testi állapotodhoz illő emojit és nézd meg térképünkön, hogy mások hogy érzik magukat!


Milyen most a lelkiállapotod?

Hogy érzed magad?

Legjobban:
Legrosszabbul:
Kezdjük újra