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

chwilówki od 20 lat W dzisiejszych czasach wiele osób nie posiada żadnych oszczędności. Jak pokazują badania przeprowadzone wśród Polaków, tylko niewielka część z nas posiada jakiekolwiek dodatkowe środki odłożone na „czarną godzinę”. To wielki błąd, ponieważ w przypadk...
Sporty walki a ubezpieczenie Kiedyś nasi sportowcy słynęli z tego, że byli „walczakami”. Polska może nigdy nie należała do sportowych potęg, ale nasi bokserzy zawsze w stawce się liczyli. Z każdej dużej imprezy przywozili medale, podobnie było z judokami, zapaśnikami w stylu wol...
Układ komórek UKŁAD KOMÓREK tworzących soczewkę i niezwykły program ich rozwoju sprawiają, że tkanka ta jest przezroczysta. Komórki całkowicie ukształtowanej soczewki dopasowują się do siebie, formując niemal krystaliczną strukturę, która ogranicza rozpraszanie św...
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...
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...
Uprawianie genomów Wszystko wskazuje na to, że pierwszym dobrze poznanym zbożem będzie ryż (Oryza sativa). Już niebawem poznamy cały jego genom. Jeden z nas (Goff) opublikował ostatnio wstępną sekwencję genomu podgatunku japonica, ryżu powszechnie uprawianego w Japonii...