Wszędobylskie śmieci

Niektórzy biolodzy są dość sceptycznie, inni nawet wrogo nastawieni do idei tak gruntownie zmieniającej dotychczasowe poglądy. Jednak być może dzięki nowej hipotezie uda się rozwiązać wiele od dawna nurtujących nas zagadek dotyczących rozwoju i ewolucji czy opracować całkowicie nowe terapie oddziałujące na geny. Odkrycie dodatkowego systemu regulacji może także zrewolucjonizować projektowanie wszelkiego rodzaju programowanych złożonych systemów, zarówno cybernetycznych, jak i biologicznych. PIERWSZA ZAPOWIEDŹ zmian w rozumieniu informacji genetycznej pojawiła się w roku 1977. Zespól Phillipa A. Sharpa z Massachusetts Institute of Technology i grupa Richarda J. Robertsa z New England Biolabs, Inc. udowodniły, że przeciętny gen organizmu eukariotycznego nie jest tak jak gen Prokaryota zbudowany z pojedynczego odcinka kodującego cale białko i z sekwencji regulacyjnych po obu jego stronach. U Eukaryota część genu kodująca białko jest zwykle nieciągła, podzielona na kawałki (zwane eksonami), między którymi znajdują się różnej długości wstawki z DNA niekodującego białek (introny).

W jądrze komórkowym gen jest najpierw w całości przepisywany na tzw. pierwotny transkrypt RNA, z którego następnie introny są wycinane, eksony zaś składane w kompletną cząsteczkę mRNA, wykorzystywaną w cytoplazmie jako matryca do translacji. Przypuszczano, że usunięty intronowy RNA nie pełni żadnych funkcji i ulega degradacji i recyklingowi. Jeśli jednak introny nie kodują białek, to czemu są tak powszechne u organizmów eukariotycznych, a brak ich u Prokaryota? Mimo że stanowią średnio 95% długości ludzkich genów kodujących białka, większość biologów molekularnych uznała je za ewolucyjne odpadki. Uważano, że są pozostałością po czasach, kiedy pojawiło się życie na poziomie komórkowym i fragmenty sekwencji kodujących białka w prymitywny sposób łączyły się w pierwsze geny. Być może przyczyną przetrwania intronów w organizmach złożonych przypuszczanobyła ich przypadkowa użyteczność: ułatwiały tasowanie domen białkowych w nowe, korzystniejsze ewolucyjnie kombinacje. Natomiast brak intronów u Prokaryota miał być konsekwencją silnej konkurencji: w toku ewolucji pozbyły się one takich sekwencji, gdyż ich obecność była zbyt dużym obciążeniem.

Jedną z przyczyn, dla których introny oraz inne „bezużyteczne” sekwencje DNA leżące między genami lekceważono i uznawano za śmieci, był fakt, że ilość DNA w komórce organizmu niezbyt dobrze koreluje z jego złożonością. I tak komórki niektórych płazów zawierają ponad pięć razy więcej DNA niż ssacze, a komórki niektórych ameb nawet tysiąc razy więcej. Przez dziesięciolecia naukowcy przypuszczali, że liczba genów kodujących białka naprawdę nieźle koreluje ze stopniem skomplikowania organizmu, ale porównanie ilości DNA tego nie ujawnia, gdyż korelację zaburza zmienny balast intronów i innych „śmieciowych” sekwencji. Kiedy jednak zsekwencjonowano genomy różnych organizmów, stało się jasne, że nie ma zależności między liczbą konwencjonalnych genów i złożonością organizmu. Prosty nicień Caenorhabditis elegans, zbudowany jedynie z około tysiąca komórek, ma 19 tys. genów kodujących białka, niemal o połowę więcej niż owady (13.5 tys.) i prawie tyle samo co ludzie (25 tys.).

Related Post

Odpowiedzialne za zmysł dotyku – Narząd wzro... Odpowiedzialne za zmysł dotyku są komórki znajdujące się w skórze, dlatego jest ona wrażliwa na dotyk, ucisk, uszkodzenia, oraz zmiany temperatury. Komórki czuciowe nie są rozłożone równomiernie na całej powierzchni skóry. W jamie nosowej i nosowej c...
Wiązka elektrod Okazało się, że wprowadzenie do ślimaka na głębokość 20 mm elastycznej wiązki elektrod zawierającej od sześciu do ośmiu kontaktów zapewnia odpowiednią stymulację elektryczną, dzięki której może zostać przywrócone słyszenie w brakującym zakresie częst...
Zdrowie stóp – Stopy Wysokie obcasy w żaden sposób nie pomagają utrzymać nasze stopy w zdrowiu. Wysokie obcasy wymyślono kilkaset lat temu raczej w celach praktycznych - ktoś tam chciał stać wyżej i nie sięgać do brody jakiemuś królowi, chyba we Francji. Tak powstały wys...
Ubodzy – Zdrowie Tam gdzie jest bieda a wręcz ubóstwo trudno o zdrowie, a w przypadku choroby trudno o dobre leczenie. Niestety biedni ludzie zawsze są w gorszej pozycji względem choroby niż bogaci bo są niedożywieni, osłabieni, nie mają dobrych warunków do kuracji, ...
pożyczki online w 15 minut bez opłat Skorzystanie z ofert banków i instytucji finansowych dla osób, które nigdy wcześniej nie wnioskowały w nich o udzielenie pożyczki lub kredytu, może wydawać się bardzo skomplikowane, czasochłonne i niezwykle kłopotliwe. Obrosły już w legendy opowieści...
Tabletki – Sposoby leczenia kataru Tabletki to kolejny sposób na walkę z katarem. Każdy, kto chce w miarę szybko się wyleczyć często sięga po tabletki. Tabletki są to lekarstwa, czyli produkty zawierające pewne związki chemiczne. Stosowane nadmiernie powodują niszczenie systemu odporn...