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

Pierwsza pożyczka bez opłat Gdzie w tym roku pojedziemy na wakacje? To pytanie w okresie letnim często słyszą rodzice z ust swoich dzieci. Po całym męczącym roku szkolnym dzieci jak i młodzież z niecierpliwością wyczekują rozpoczęcia wakacji i wyjazdu poza miejsce zamieszkania....
Ubezpieczenia na życie Nasze życie jest pełne różnych niespodzianek. Jedne z nich są dla nas pomyślne, inne nie bardzo. Na wszystko jednak warto się przygotować. Miłe zaskakujące elementy naszego życia zawsze witamy z radością i ufnością. Gorzej z tymi smutnymi przypadkami...
Ubezpiecz towar w sklepie Własna działalność gospodarcza to nie lada wyzwanie. Trzeba dobrze się pilnować na każdym polu biznesu, żeby nie zbankrutować i nie zniszczyć sobie życia. Wbrew opinii nie jest to proste zadanie. Szczególnie w początkowej fazie działalności. Jeśli po...
Ubezpiecz swój dom Temat ubezpieczeń jest obecnie niezwykle popularny. Okazuje się jednak, że nadal, w dzisiejszych nowoczesnych czasach Polacy niezbyt chętnie o tym myślą. Uważamy, że wszelkie tragedie nas nie obchodzą, są gdzieś daleko. Uważamy, że jesteśmy bezpieczn...
Stadium planowania W stadium planowania są już natomiast doświadczenia na ludziach zmierzające do wymiany uszkodzonego genu dystrofiny Ponadto Muscular Dystrophy Association rozpocznie wkrótce próby kliniczne dotyczące stosowania IGF1 w terapii dystrofii miotonicznej, ...
chwilówka za darmo Okres świąt Bożego Narodzenia to czas, kiedy zapotrzebowania na większe środki finansowe jest bardzo duże. Jeśli jednak nie posiadamy odłożonych funduszy na cel może się okazać, iż zorganizowanie świąt na poziomie jaki uważamy za satysfakcjonujący mo...