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

Umieszczenia elektrod Umieszczenie elektrody we wnętrzu ucha wewnętrznego, czyli w charakterystycznie skręcającym się wokół własnej osi kanale kostnym, trwa zaledwie kilkadziesiąt sekund, ale cała operacja dwie godziny. W skład systemu implantu wchodzi także mikrofon moc...
Chwilówki pierwsza za darmo Ludzie mają różne marzenia jeśli chodzi o wyjazd na urlop. Dla niektórych idealnym miejscem na spędzenie kilku czy kilkunastu dni, jest wyjazd nad polskie morze, wylegiwanie się na plaży, spacery czy zwiedzanie okolicznych miejscowości. Inna grupa os...
pożyczka online bez bik za darmo Wiele jest w życiu nieprzewidywalnych sytuacji, których przebieg może zmusić nasz nieoczekiwanie do wzięcia kredytu. W przypadku nagłej choroby naszej lub kogoś z rodziny, podczas której trwania konieczne jest przeprowadzenie drogiego leczenia, może ...
pożyczka za darmo Dla wielu z nas fakt pożyczania pieniędzy nie jest łatwy. To w pewien sposób przyznanie się do porażki, jeśli nagle okazuje się, iż nie mamy żadnych oszczędności, a pilnie potrzebujemy środków na sfinansowanie leczenia czy na przykład remontu. Takie ...
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...
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 ewolu...