DNA

Záhada pohybu molekul DNA: jejich pohyb není náhodný

Záhada pohybu molekul DNA: jejich pohyb není náhodný

Odborníci z King Abdullah University of Science and Technology (KAUST) vyvrátili dlouhodobý předpoklad, podle kterého se molekuly DNA pohybují náhodně. Stačilo jim k tomu „jen“ změnit způsob analyzování.

„Brownův pohyb je proces, při kterém se molekuly náhodně pohybují v tekutině tím, že se sráží s jinými molekulami,“ vysvětlil Maged Serag. „V živých buňkách umožňuje rychlý a efektivní přesun molekul mezi buněčnými organelami a jejich interakce s jinými molekulami.“

Ke zjištění toho, zda se v nějakém konkrétním případě jedná či nejedná o Brownův pohyb, vědci po mnoho desetiletí používali relativně jednoduchý test: O Brownův pohyb se jedná tehdy, pokud se prostorová difúze (mean-square displacement, MSD) molekul v průběhu času lineárně zvyšuje.

DNA v tomto ohledu vyhovovala. Lze jí však považovat i za poloflexibilní řetězec - což představovalo důvod, proč se nad celou záležitostí zamyslet podrobněji. „Pokud budeme sledovat její pohyb na krátkých časových škálách a v prostoru blížícímu se její velikosti, uvidíme podobné pohybové chování jako u červů,“ uvedl Serag.

Jak nyní vyšlo najevo, právě tento křivý pohyb ovlivňuje difuzi DNA. Díky přístupu, v rámci kterého byl pohyb molekuly popisován pomocí pravděpodobnosti obsazení mřížkových míst, byli výzkumníci schopní detekovat a kvantifikovat skrytý nenáhodný pohyb. Dále bylo zjištěno, že molekuly DNA se pohybují různou rychlostí a způsobem, který přesně zachovává Brownovu lineární MSD.

"Nejdůležitějším výsledkem této studie je to, že jsme prokázali, že lineární MSD vždy nemusí znamenat základní Brownův pohyb," uzavřel další člen výzkumného týmu, Satoshi Habuchi. "S tímto novým teoretickým rámcem můžeme odhalit nenáhodný pohyb jednotlivých molekul, který nelze zachytit pomocí konvenční analýzy MSD."

Zdroj: KAUST

Témata článku: Pohyb, Výzkum, Fyzika, DNA, Chemie

4 komentářů

Nejnovější komentáře

  • davefull1 13. 6. 2017 19:46:07
    Tak logicky se nemohou pohybovat náhodně když náhoda neexistuje. Jako...