Věda

Jak organismy brání své dědičné informace?

Jak organismy brání své dědičné informace?

Genetické informace určující naši podobu jsou předávány po dlouhé věky – z generace na generaci, z jedné buňky do další. Při tomto procesu čelí neustále útokům okolního prostředí, přesto si zachovávají přesnost. Zahrnují totiž opravný mechanismus, který je v případě poškození uvede do původního stavu.


V posledních dvaceti letech byla Nobelova cena za chemii často udělena za výzkum buněk. Nejinak tomu bylo, když toto ocenění obdrželi vědci Tomas Lindahl, Paul Modroch a Aziz Sancar, kteří nezávisle jeden na druhém zmapovali několik důležitých procesů opravy DNA.

Základem genetického materiálu každého člověka je kombinace 23 chromozomů ze spermie s 23 chromozomy z vajíčka. Toto jedinečné sloučení obsahuje všechny genetické informace. Pokud bychom z této první buňky vzali jednotlivé molekuly DNA a položili je vedle sebe, získali bychom přibližně 2 metry dlouhou řadu.

Až neskutečná přesnost!

V okamžiku rozdělení oplodněného vajíčka, dochází ke zkopírování molekul DNA. Nová dceřiná buňka tak má zákonitě také kompletní sadu chromozomů. A proces dělení pokračuje dál. Na konci prvního týdne je buněk už 128 a celková délka DNA se začíná blížit 300 metrům!
Po miliardách a miliardách buněčných dělení, když lidský organismus dosáhne své konečné velikosti, by natažená DNA byla tak dlouhá, že by ji teoreticky bylo možné natáhnout mezi Zemí a Sluncem a to hned 250x.

Ještě neuvěřitelnější je však skutečnost, že i tyto kopie s neuvěřitelně vysokým pořadovým číslem, jsou téměř k nerozeznání od originálu, jenž byl vytvořen na počátku v oplodněném vajíčku.

Z chemického hlediska je něco podobného takřka nemožné. Všechny chemické procesy jsou totiž náchylné k výskytu náhodných chyb. Navíc je DNA denně vystavena poškozujícímu UV záření a dalším vlivům. A s chybným genetickým materiálem to je jako s chybou v počítačovém programu, přivodí fatal error – smrt.

DNA monitorovány roji proteinů

Aby dědičný materiál přežil a mohl být předán další generacím, bdí nad geny bílkoviny (proteiny). Monitorují je. Jejich úkolem je v případě detekce poškození zahájit opravný mechanismus a vše pokud možno vrátit do původního stavu.
Trojice vyznamenaných vědců zmapovala tyto procesy na molekulární úrovni. Výsledky jejich výzkumu, přispěly například k pochopení příčin řady dědičných chorob, vzniku rakoviny i nezvratného procesu stárnutí.

Více z Věda

Dinosaurus do kapsy

Věda29.9.2020

Spojené arabské emiráty míří k Marsu

Věda25.9.2020

Brněnští archeologové si připsali další úspěch

Věda22.9.2020

Vítězové Prémie Otta Wichterleho

Věda18.9.2020

Obezita komplikuje početí

Věda15.9.2020

Pýcha našich rašelinišť

Věda11.9.2020

Tajemství velkých „lidožroutů“

Věda8.9.2020

Dárců krve je stále nedostatek

Věda4.9.2020

Očkujte své děti proti HPV

Věda28.8.2020
Věda
Časopis, který by vás mohl zajímat