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

Témata článku: Video, Výzkum, DNA, Genetika, Mutace

2 komentářů

Nejnovější komentáře

  • jaja01 20. 6. 2017 16:28:42
    ... kvůli výše uvedené skutečnosti musí dvojitá šroubovice DNA disponovat...
Určitě si přečtěte

Malá ale šikovná. Co vše umí nová česká družice?

Malá ale šikovná. Co vše umí nová česká družice?

** Do vesmíru se po 14 letech vydala česká družice ** VZLUSAT-1 je nanosatelitem typu CubeSat ** Bude testovat nové technologie, na palubě jsou tři vědecké přístroje

Dnes | Kubala Petr

Střih videa levně a přitom s hromadou funkcí: Vegas Movie Studio

Střih videa levně a přitom s hromadou funkcí: Vegas Movie Studio

** Vegas Movie Studio je levný program na domácí střih videí ** Prostředí a funkce jsou převzaty z profesionálního softwaru Vegas ** Zvládne i 4K video a pokročilé funkce

Dnes | Polesný David | 6

O genech, ozonu a dětském autismu

O genech, ozonu a dětském autismu

Včera | Černý Jiří

Krásně opálená kůže i bez ultrafialového záření? Žádný problém!

Krásně opálená kůže i bez ultrafialového záření? Žádný problém!

** Opalování na slunci nebo v soláriu je spojeno s nezanedbatelným rizikem vzniku zhoubného melanomu ** Vědci nyní objevili látku, která nás opálí bez toho, že bychom se museli vystavit nebezpečnému UV záření ** Takto zhnědlá kůže nás navíc účinně ochrání před spálením sluncem i vznikem kožních nádorů

Včera | Petr Jaroslav | 7