|
Chcesz wiedzieć więcej? Zamów dobrą książkę. Propozycje Racjonalisty: | | |
|
|
|
|
Nauka » Biologia » Biologia molekularna
Pokolenie X Autor tekstu: Anna Kurcek
Entliczek-pentliczek, świat pełen ludzików, A w każdym ludziku, komórek bez liku, W komórce jąderko, w jąderku moteczek, Z małych, lecz ważnych piekielnie cząsteczek, W cząsteczkach są geny, na życie przepisy,
Skręcone w postaci podwójnej helisy... Nie tylko ludziki, ale w ogóle każdy żywy organizm
ukrywa w swoich komórkach specjalne i wyjątkowo drogocenne cząsteczki
zawierające szczegółowe informacje na temat jego budowy i zasad
funkcjonowania. Mowa tu oczywiście o DNA i RNA, czyli tak zwanych kwasach
nukleinowych. Budową przypominają one długie nitki lub mówiąc dokładniej
łańcuchy, ponieważ, tak jak te ostatnie, składają się z połączonych ze
sobą ogniw — nukleotydów. Poszczególne segmenty nie są jednak zawsze takie
same, lecz występują w czterech różnych wariantach, a kolejność ich ułożenia
stanowi zakodowany zapis zwany informacją genetyczną.
Rodzaj nukleotydów decyduje także o typie budowanej cząsteczki.
Gdy zawierają one w sobie cukier dezoksyrybozę, tworzą tzw. kwasy
dezoksyrybonukleinowe, czyli DNA przyjmujące postać podwójnej, skręconej
helisy. Łańcuchy z rybozą budują natomiast jednoniciowe kwasy
rybonukleinowe, znane nam lepiej pod skróconą nazwą RNA.
W przyrodzie występują jedynie dwa powyższe warianty.
To, co dzieje się w laboratoriach, to już zupełnie inna sprawa. Jak donosi
magazyn „Science", naukowcy z Medical Research Council (MRC) Laboratory of
Molecular Biology (Cambridge, Anglia) zdołali stworzyć aż sześć dodatkowych
typów kwasów nukleinowych, czyli tzw. XNA (ang. xeno-nucleic
acids). Do ich produkcji wykorzystano naturalnie występujący enzym zwany
polimerazą DNA. To właśnie ona wędruje wzdłuż pojedynczej nici kwasu
dezoksyrybonukleinowego i sczytuje zawarte w niej informacje, a następnie na
ich podstawie wyłapuje odpowiednie nukleotydy i łączy je ze sobą we właściwej
kolejności. W normalnych warunkach wybiera ona jedynie zasady zawierające
dezoksyrybozę. Naukowcy musieli więc zmienić jej działanie tak, aby stosowała
do budowy również inne, wskazane przez nich nukleotydy. W ten sposób zamiast
DNA enzym wytwarzał łańcuchy XNA.
Nowe cząsteczki są budowane na naturalnej matrycy, a zatem zawierają informację zgodną z oryginalnym zapisem. Składają się one
jednak z innego budulca (przykładowo, ANA zawiera w sobie arabinozę, a TNA -
treozę, itd.) i w związku z tym ich właściwości uległy zmianie. Między
innymi wykazują one większą wytrzymałość na działanie szkodliwych enzymów,
gwałtownych zmian temperatury i innych czynników, które byłyby w stanie
zniszczyć naturalnie występujące struktury. Dzięki tej niesamowitej odporności
można je będzie wykorzystać do różnych celów badawczych i medycznych,
m.in. jako wskaźniki lub cząsteczki dostarczające leki do chorych komórek.
To jednak nie koniec niespodzianek. Jak wynika z najnowszych badań, XNA może nie tylko przechowywać zapisy informacji
genetycznej, ale również ulegać replikacji w warunkach in
vitro i ewoluować w wyniku naturalnej selekcji. Oznacza to, że dzięki
swojemu odkryciu naukowcy są o krok bliżej do ulepszenia naturalnie występujących
wzorców i stworzenia w laboratorium nowych form życia.
Przeciwnicy tego typu eksperymentów ostrzegają, że idąc
dalej tym tropem sami stworzymy silną konkurencję dla własnych genów. Skoro
bowiem DNA i RNA nie są jedynymi chemicznymi wariantami umożliwiającymi
powstawanie życia, to tajemnicą pozostaje sposób w jaki uzyskały one monopol
wśród ziemskich organizmów. Być może powodem nie są wcale ich wyjątkowe właściwości
lecz zwykły zbieg okoliczności, który na zasadzie loterii wyróżnił te, a nie inne cząsteczki i pozwolił nam stać się dokładnie tym kim obecnie jesteśmy.
Artificial
DNA moves closer to new life forms:
http://www.sciencemag.org/content/336/6079/341
http://www.rawstory.com/rs/2012/04/20/scientists-create-artificial-genetic-material-xna/
http://blogs.discovermagazine.com/notrocketscience/2012/04/19/synthetic-xna-molecules-can-evolve-and-store-genetic-information-just-like-dna/
« Biologia molekularna (Publikacja: 25-04-2012 )
Wszelkie prawa zastrzeżone. Prawa autorskie tego tekstu należą do autora i/lub serwisu Racjonalista.pl.
Żadna część tego tekstu nie może być przedrukowywana, reprodukowana ani wykorzystywana w jakiejkolwiek formie,
bez zgody właściciela praw autorskich. Wszelkie naruszenia praw autorskich podlegają sankcjom przewidzianym w
kodeksie karnym i ustawie o prawie autorskim i prawach pokrewnych.str. 7976 |
|