Fizika nėra pirmoji mokslo disciplina, kuri ateina į galvą, kai minima DNR. Tačiau mokslininkai atrado
Kas yra telomerai ir kodėl jie yra raktas į ilgą gyvenimą?
Telomerai yra chromosomų galai.Jiems būdinga tai, kad jiems trūksta galimybės prisijungti prie kitų chromosomų ar jų fragmentų. Iš esmės jie atlieka apsauginę funkciją.
Štai kodėl jie laikomi raktu į ilgą gyvenimągyvenimą. Jie apsaugo genus nuo pažeidimų, tačiau kiekvieną kartą ląstelei dalijantis jie tampa šiek tiek trumpesni. Jei jie tampa per trumpi, ląstelė miršta. Naujasis atradimas padės suprasti senėjimą ir ligas.
1 pav. Ląstelė, chromosoma ir telomerai.
Kreditas: Fien Liflang / Leideno universitetas
Kaip veikia telomerai?
Kiekviena mūsų kūno ląstelė turi chromosomas,kurie nešioja genus. Jie lemia organizmo ypatybes, tokias kaip žmogaus išvaizda ir polinkis sirgti tam tikromis ligomis. Šių chromosomų galuose yra telomerai, apsaugantys jas nuo pažeidimų. Jie kažkuo primena aiguillettes, plastmasinius antgalius nėrinių gale.
DNR ilgis tarp telomerų yra du metrai,todėl jis turi būti suvyniotas, kad tilptų į narvą. Tai pasiekiama apvyniojant DNR baltymų „paketus“; Kartu DNR ir baltymai vadinami nukleozomomis. Jie yra suskirstyti į kažką panašaus į karoliuką, su nukleosoma, laisvos (arba nesurištos) DNR gabalėliu, nukleosoma ir pan.
2 pav.: trys skirtingos DNR struktūros.
Kreditas: Fien Liflang / Leideno universitetas
Tada ši karoliukų virvelė dar labiau sulankstyta. Kaip tai atsitiks, priklauso nuo DNR ilgio tarp nukleozomų, karoliukų ant stygos. Jau buvo žinomos dvi struktūros, kurios atsiranda po sulankstymo. Vienoje iš jų du gretimi karoliukai sulimpa ir laisva DNR kabo tarp jų (2A pav.). Jei DNR segmentas tarp karoliukų yra trumpesnis, gretimi karoliukai nespėja sulipti. Tada vienas šalia kito susidaro du krūvos (2B pav.).
Ką padarė mokslininkai?
Savo tyrime Van Noortas ir kolegosaptiko kitokią telomero struktūrą. Čia nukleosomos yra daug arčiau viena kitos, todėl tarp karoliukų nebėra jokios laisvos DNR. Tai galiausiai sukuria vieną didelę DNR spiralę arba spiralę (2C pav.).
Su pagalba buvo atrasta nauja struktūraelektronų mikroskopijos ir molekulinės jėgos spektroskopijos deriniai. Jame vienas DNR galas pritvirtintas prie stiklelio, o prie kito – mažytis magnetinis karoliukas. Virš šio rutulio esantis stiprių magnetų rinkinys atskiria siūlą nuo "karoliukų". Išmatavę jėgą, reikalingą vienam „karoliukui“ ištraukti vieną po kito, galime sužinoti daugiau apie tai, kaip siūlas susilanksto. Singapūro mokslininkai panaudojo elektroninį mikroskopą, kad gautų aiškesnį struktūros vaizdą.
Ką atneš naujas atradimas?
Ji, pasak mokslininkų, yra „šventasis gralis“molekulinė biologija". Jei biologai žinos molekulių struktūrą, tai suteiks jiems daugiau informacijos apie tai, kaip įjungiami ir išjungiami genai. Taip pat apie tai, kaip ląstelėse esantys fermentai sąveikauja su telomerais: pavyzdžiui, kaip jie atkuria ir kopijuoja DNR.
Naujos telomerinės struktūros atradimas pagerėssuprasti statybinius blokus kūne. O tai, savo ruožtu, galiausiai padės tirti senėjimą ir ligas, tokias kaip vėžys, ir sukurti vaistus, skirtus su jomis kovoti.
Skaityti daugiau:
Mokslininkus glumina paslaptingas „mėlynas guolis“ jūros dugne
Sukurtas generatorius vėjo jėgainėms be brangių magnetų
Pažiūrėkite į reiškinį, kuris Marse tiesiog neįmanomas