Fizika nije prva znanstvena disciplina koja nam padne na pamet kad se spomene DNK. Međutim, znanstvenici su otkrili
Što su telomeri i zašto su oni ključ dugog života?
Telomeri su krajevi kromosoma.Karakterizira ih činjenica da nemaju sposobnost spajanja s drugim kromosomima ili njihovim fragmentima. Oni u biti imaju zaštitnu funkciju.
Zato se smatraju ključem dugog životaživot. Oni štite gene od oštećenja, ali postaju malo kraći svaki put kada se stanica podijeli. Ako postanu prekratki, stanica umire. Novo otkriće pomoći će u razumijevanju starenja i bolesti.
Slika 1: Stanica, kromosom i telomeri.
Zasluge: Fien Liflang/Sveučilište Leiden
Kako funkcioniraju telomeri?
Svaka stanica u našem tijelu ima kromosome,koji nose gene. Oni određuju karakteristike tijela, kao što je izgled osobe i osjetljivost na određene bolesti. Na krajevima tih kromosoma nalaze se telomeri koji ih štite od oštećenja. Pomalo podsjećaju na aiguillettes, plastične vrhove na kraju čipke.
Duljina DNK između telomera je dva metra,stoga se mora smotati da stane u kavez. To se postiže omotavanjem DNK oko "paketića" proteina; Zajedno se DNK i proteini nazivaju nukleosomi. Oni su organizirani u nešto poput kuglice, s nukleosomom, komadom slobodne (ili nevezane) DNK, nukleosomom i tako dalje.
Slika 2: Tri različite strukture DNK.
Zasluge: Fien Liflang/Sveučilište Leiden
Ovaj niz perli se zatim još više savije. Kako će se to dogoditi ovisi o duljini DNK između nukleosoma, kuglica na niti. Već su poznate dvije strukture koje nastaju nakon savijanja. U jednoj od njih dvije susjedne kuglice se lijepe zajedno, a DNK se oslobađa visi između njih (slika 2A). Ako je segment DNK između zrnaca kraći, susjedna zrnca nemaju vremena zalijepiti se. Tada dva hrpe se formiraju jedna pored druge (slika 2B).
Što su znanstvenici učinili?
U svojoj studiji, Van Noort i kolegepronašli drugačiju strukturu telomera. Ovdje su nukleosomi mnogo bliže jedan drugome, tako da više nema slobodne DNK između kuglica. To u konačnici stvara jednu veliku spiralu, ili heliks, DNK (slika 2C).
Nova struktura otkrivena je uz pomoćkombinacije elektronske mikroskopije i spektroskopije molekularnih sila. U njemu je jedan kraj DNK pričvršćen na predmetno staklo, a na drugi je pričvršćena sićušna magnetska kuglica. Skup jakih magneta iznad ove kuglice odvaja nit od "perli". Mjerenjem sile potrebne da se jedno za drugim "perle" razdvoje, možemo saznati više o tome kako se nit savija. Singapurski istraživači zatim su upotrijebili elektronski mikroskop kako bi dobili jasniju sliku strukture.
Što će donijeti novo otkriće?
Ona je, prema znanstvenicima, "sveti gral"molekularne biologije". Ako biolozi znaju strukturu molekula, to će im dati više informacija o tome kako se geni uključuju i isključuju. I također o tome kako enzimi u stanicama stupaju u interakciju s telomerima: na primjer, kako popravljaju i kopiraju DNK.
Otkriće nove telomerne strukture će se poboljšatirazumijevanje građevnih blokova u tijelu. A to će zauzvrat pomoći u proučavanju starenja i bolesti poput raka te u razvoju lijekova za borbu protiv njih.
Čitaj više:
Tajanstvena 'plava šlaj' na dnu mora zbunjuje znanstvenike
Razvijen generator za vjetroelektrane bez skupih magneta
Pogledajte fenomen koji je jednostavno nemoguć na Marsu