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

Tętnica – Popularne choroby Do chorób tętnicy głównej należą min. tętniaki tętnicy głównej. Tętniak jest to ograniczone rozszerzenie światła tętnicy, zależnie od zmian strukturalnych w jej ścianie. Tętniak obejmujący cały obwód tętnicy określony jest mianem wrzecionowatego w od...
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 ...
Pierwsza chwilówka za darmo Zorganizowanie ślubu i wesela jest ogromnym przeżyciem dla całej najbliższej rodziny, nie tylko dla państwa młodych. Jeśli ślub bierze nasze jedyne dziecko, stres jest ogromny. Pragniemy, aby ten szczególny dzień przebiegł idealnie i bezproblemowo, a...
Sennik – Sny Wiele osób zastanawia się nad tym, co mogą znaczyć ich sny. Większego problemu nie ma z tymi, które odnoszą się do rzeczywistości i w mniej lub bardziej prawdopodobny sposób przedstawiają wydarzenia, które miały bądź mogłyby mieć miejsce. O wiele wię...
szybka pożyczka za darmo Uzyskanie szybkiego kredytu w banku wydaje się rzeczą niemożliwą. Sytuacja domowa zmusza nas do zaciągnięcia pożyczki, w trybie pilnym musimy mieć pewną kwotę pieniężną na koncie, a napotykamy się w banku ze ścianą biurokracji. Stosy zaświadczeń do d...
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...