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, Genetika, DNA, Mutace, Vid, Zásadní průlom, Enzym, Tvar písmene, California, University of California, Davis, Překvapivé množství, Syntéza, Celý proces, Replikace, Báze, Replika, Typická struktura, Pravý čas, Odhalení, Výskyt, Nová molekula, Šroubovice, Videozáznam


Určitě si přečtěte

Jak nahradit webkameru: jde to telefonem, zadarmo a s lepším obrazem

Jak nahradit webkameru: jde to telefonem, zadarmo a s lepším obrazem

** Koronavirus donutil mnohé zaměstnance pracovat z domova ** V souvislosti s tím vzrostla poptávka po webových kamerách ** Webkameru ale nemusíte kupovat – stačí mobil a aplikace!

Karel Kilián | 13

Teachable Machine: Umělá inteligence za pět minut i bez doktorátu z ČVUT

Teachable Machine: Umělá inteligence za pět minut i bez doktorátu z ČVUT

** Pochopit techniky a principy A.I. je složité ** Ale nebojte, jde to i bez doktorátu z IT a matematiky ** Vyzkoušíme generátor neuronových sítí od Googlu

Jakub Čížek | 9


Aktuální číslo časopisu Computer

Megatest 21 grafických karet

AMD poráží Intel už i v notebooku

Jak vytvořit 3D fotky v mobilu

Nejlepší fotoaparáty do 30 000 Kč