Video | DNA

Historicky první videozáznam replikace DNA přinesl nečekané odhalení

Historicky první videozáznam replikace DNA přinesl nečekané odhalení

Vědcům se vůbec poprvé podařilo nafilmovat replikaci DNA. Unikátní záznam mj. ukazuje, že tento proces zahrnuje překvapivé množství „nahodilostí“ a mohl by tak vést k zásadnímu přehodnocení našich názorů na to, jak se DNA během replikace chrání před mutacemi.

„Je to skutečný posun paradigmat a podkopává mnoho z toho, co je v učebnicích,“ uvedl jeden ze členů týmu, Stephen Kowalczykowski z University of California. „Jde o jiný způsob, jak přemýšlet o replikaci, který vyvolává nové otázky.“

Replikace zjednodušeně řečeno nastává tehdy, když se uvolní enzymy zvané helikázy a začnou rozdělovat dvojitou šroubovici DNA na dva jednovláknové řetězce. Tím vznikne typická struktura ve tvaru písmene Y. Pro iniciaci je potřebný enzym primáza, vytvářející tzv. primer. Zmínit je třeba i enzym DNA polymerázu, který následně připojuje další báze potřebné k vytvoření nové dvoušroubovice.

Klepněte pro větší obrázek

Odborníci dlouho předpokládali, že DNA polymerázy na obou řetězcích dokážou jaksi sladit svou činnost, aby nevznikaly mutace. Nyní však vyšlo najevo, že zde není vůbec žádná koordinace. Polymerázy fungují zcela autonomně a během celého procesu běžně dochází například k tomu, že syntéza zaostávajícího řetězce (lagging strand) se dočasně zastaví, zatímco syntéza vedoucího řetězce (leading strand) pokračuje. Průměrná rychlost replikace řetězců je ovšem přibližně stejná.

Výzkumníci rovněž zjistili, že kvůli výše uvedené skutečnosti musí dvojitá šroubovice DNA disponovat „tlačítkem mrtvého muže“, který zabrání helikáze v dalším rozdělování a umožní tak polymeráze, aby ji dohonila.

Ve světle těchto skutečností se samozřejmě přímo vnucuje otázka, jak replikující se molekula DNA může vědět, kdy nastal ten pravý čas pro vyhlášení pauzy či naopak zrychlení – jinak řečeno, jak dokáže minimalizovat výskyt mutací a dosáhnout tak perfektního výsledku?

Zdroj: UC Davis, Schéma replikace: OpenStax, CC BY 4.0

Diskuze (2) Další článek: Amazon koupil obří americký řetězec s organickými potravinami za 14 miliard dolarů

Témata článku: Video, Výzkum, DNA, Genetika, Mutace, Tvar písmene, Nová molekula, Vid, Celý proces, Replikace, Šroubovice, První video, Odhalení, Průměrná rychlost, University of California, Řetězec, Překvapivé množství, Replika, Dvojitá šroubovice, Enzym, Molekula, Unikátní záznam, Báze, Syntéza, California


Určitě si přečtěte

Pojďme programovat elektroniku: České chytré zásuvky Netio pro kutily i firmy

Pojďme programovat elektroniku: České chytré zásuvky Netio pro kutily i firmy

** Wi-Fi zásuvky nevyrábí pouze Čína ** Vyzkoušeli jsme českou Netio PowerCable ** Je přímo určená pro vývojáře, má totiž jednoduché JSON API

Jakub Čížek | 42

20 tipů a triků pro Gmail: Užitečné maličkosti, které zefektivní práci s e-maily

20 tipů a triků pro Gmail: Užitečné maličkosti, které zefektivní práci s e-maily

** V Gmailu je řada užitečných funkcí, které možná všechny neznáte ** Odeslání mailu můžete například pozdržet či naplánovat na později ** Nad Gmailem můžete mít s několika triky daleko lepší kontrolu

Karel Kilián | 25

Windows 10 po čtyřech letech: Jsou populární, ale stále je to šílený kočkopes

Windows 10 po čtyřech letech: Jsou populární, ale stále je to šílený kočkopes

** Windows 10 tu jsou už čtyři roky, první verze dorazila 29. 7. 2015 ** Desítky měly nahradit neúspěšnou řadu Windows 8.x ** I po letech však systém budí emoce a zůstává kočkopsem

Jakub Čížek | 111