Złożoność organizmu

Zupełnie inaczej wygląda natomiast relacja między złożonością organizmu a ilością sekwencji DNA niekodujących białek jest ona raczej zgodna. Mamy zatem zagadkę: mniej niż 1.5% ludzkiego genomu koduje białka, ale większość jest przepisywana na RNA. Albo genom człowieka oraz innych złożonych organizmów jest pełen niepotrzebnie transkrybowanych sekwencji, albo te niekodujące białek cząsteczki RNA pełnią nieoczekiwane i bardzo istotne funkcje. Ten sposób argumentacji oraz poważne dane eksperymentalne mogą świadczyć, że w złożonych organizmach wiele genów w przypadku ssaków być może nawet większość nie koduje białek, lecz cząsteczki RNA, które pełnią bezpośrednie funkcje regulacyjne [patrz: W. Wayt Gibbs „Genomowe klejnoty i śmieci”; Świat Nauki, grudzień 2003 i „Genom ukryty poza DNA”; Świat Nauki, styczeń 2004]. Te niedoceniane cząsteczki mogą łączyć poziomy informacyjne krytyczne dla rozwoju organizmu i mieć istotne znaczenie dla ewolucji.

WBREW PRZYPUSZCZENIOM, że introny pochodzą jeszcze z czasów powstawania życia, dowody zgromadzone obecnie wskazują, że zasiedliły one geny wyższych organizmów nieco później. Najprawdopodobniej powstały z pewnego rodzaju samoskladających się ruchomych elementów genetycznych podobnych do tych, które obecnie nazywamy intronami grupy II. Elementy te są „pasożytniczymi” fragmentami DNA, które mają szczególną zdolność wstawiania się do genomu gospodarza i wycinania się z transkrybowanego RNA. Introny grupy II są tylko sporadycznie znajdowane w genomach bakterii, co jest łatwe do wytłumaczenia. Bakterie nie mają jądra komórkowego i w związku z tym transkrypcja i translacja są w ich komórkach sprzężone: DNA jest przepisywany na RNA, który niemal natychmiast jest tłumaczony na białko. Nie ma czasu na wycinanie sekwencji intronowych podczas translacji dochodziłoby zatem w pewnym momencie do tłumaczenia intronu, który przecież nie zawiera informacji o kolejności aminokwasów w białku.

Gen zasiedlony przez intron straciłby zdolność kodowania prawidłowego białka, a to wywołałoby szkodliwe skutki dla jego posiadacza. U Eukaryota natomiast transkrypcja od bywa się w jądrze komórkowym, a translacja w cytoplazmie rozdzielenie tych dwu procesów w czasie pozwala na usunięcie intronowego RNA. Dzięki temu introny są tolerowane przez eukariotycznych gospodarzy. Oczywiście dopóty, dopóki introny musiały same wycinać i wbudowywać się w genom, ich sekwencja nie mogła ulec większym zmianom niż w przypadku intronów grupy II. Następny skok w ich ewolucji mógł się dokonać dzięki powstaniu w komórce eukariotycznej struktury zwanej spliceosomem. Jest to kompleks małych katalitycznych cząsteczek RNA oraz wielu białek współdziałających ze sobą podczas wycinania intronów z pierwotnego transkryptu RNA. Uwalniając introny od konieczności samowycinania, spliceosom mógł przyczynić się do rozpowszechniania, imitowania i ewoluowania ich sekwencji. Każda przypadkowa mutacja w sekwencji intronu, która okazała się korzystna dla organizmu gospodarza, mogła zostać utrwalona na drodze naturalnej selekcji.

Related Post

Uwaga na ubezpieczenia Ubezpieczenia to dzisiaj niezwykle popularny temat. Okazuje się, że wielu z nas nie jest w stanie odciąć się od tego całego szumu związanego właśnie z tą sprawą. Nie dość, że jesteśmy zmuszeni do płacenia obowiązkowych ubezpieczeń społecznych, to jes...
Zespół Klausa Zespół Klausa van Leyena z Massachusetts Generał Hospital wykrył cząsteczki, które mogą odpowiadać za uruchamianie samobójczej śmierci komórki. Jedną z nich jest enzym 15lipooksygenaza (15LOX), który ma zdolność wbudowywania się w błony organelli kom...
Co to jest? Przytoczone rozważania prowadzą do wyodrębnienia dwóch podstawowych zbiorów funkcji opakowań, a mianowicie: funkcji pierwotnych i funkcji wtórnych Podział taki jest w dużej mierze zbieżny z ewolucją opakowań i opakowalnictwa. Funkcje pierwotne stanow...
Kobiety w ciąży – Zdrowie Obecnie można zauważyć pewną tendencję wzrostową co do ilości ciąż. Rok 2009 zapowiada się rokiem, w którym urodzi się rekordowa liczba dzieci w porównaniu do ostatnich lat. Jednak taka sytuacja chyba trochę zaskoczyła polskie szpitale. A mianowicie ...
Siła mięśni Czy siła mięśni rozbudowanych dzięki genetycznym manipulacjom byłaby na tyle duża, by złamać zawodnikowi kość lub zerwać ścięgno? Prawdopodobnie nie. Bardziej niepokoi nas odtwarzanie mięśni u starszych osób z kośćmi osłabionymi przez osteoporozę. U ...
Chwilówki przez internet pierwsza za darmo Skorzystanie chwilówki przez internet pierwsza za darmo wbrew pozorom jest bardzo proste, choć dla osób, które nigdy nie miały do czynienia z tym środkiem finansowania, może to wydawać się skomplikowane. Środki uzyskane z chwilówki przez internet pie...