Fizika nav pirmā zinātnes disciplīna, kas nāk prātā, pieminot DNS. Tomēr zinātnieki ir atklājuši
Kas ir telomēri un kāpēc tie ir ilga mūža atslēga?
Telomēri ir hromosomu gali.Viņiem ir raksturīgs fakts, ka tiem trūkst spējas savienoties ar citām hromosomām vai to fragmentiem. Būtībā tie veic aizsargfunkciju.
Tāpēc tās tiek uzskatītas par ilga mūža atslēgudzīvi. Tie aizsargā gēnus no bojājumiem, bet tie kļūst nedaudz īsāki katru reizi, kad šūna dalās. Ja tie kļūst pārāk īsi, šūna nomirst. Jaunais atklājums palīdzēs izprast novecošanos un slimības.
1. attēls. Šūna, hromosoma un telomēri.
Kredīts: Fien Liflang / Leiden University
Kā darbojas telomēri?
Katrai mūsu ķermeņa šūnai ir hromosomas,kas nes gēnus. Tie nosaka ķermeņa īpašības, piemēram, cilvēka izskatu un uzņēmību pret noteiktām slimībām. Šo hromosomu galos ir telomēri, kas pasargā tās no bojājumiem. Tie nedaudz atgādina aiguillettes, plastmasas uzgaļus mežģīņu galā.
DNS garums starp telomēriem ir divi metri,tāpēc tas ir jāsarullē, lai ietilptu būrī. Tas tiek panākts, aptinot DNS ap proteīnu "paciņām"; Kopā DNS un olbaltumvielas sauc par nukleosomām. Tie ir sakārtoti kā lodītes, ar nukleozomu, brīvas (vai nesaistītas) DNS gabalu, nukleosomu utt.
2. attēls: trīs dažādas DNS struktūras.
Kredīts: Fien Liflang / Leiden University
Pēc tam šī pērlīšu virtene tiek salocīta vēl tālāk. Kā tas notiek, ir atkarīgs no DNS garuma starp nukleosomām, lodītēm uz virknes. Jau bija zināmas divas struktūras, kas rodas pēc locīšanas. Vienā no tām divas blakus esošās lodītes salīp kopā un brīva DNS karājas starp tām (2.A att.). Ja DNS segments starp lodītēm ir īsāks, blakus esošajām lodītēm nav laika salipt kopā. Pēc tam tiek izveidotas divas kaudzes viena otrai blakus (2.B attēls).
Ko zinātnieki ir izdarījuši?
Savā pētījumā Van Noort un kolēģiatrada citu telomēru struktūru. Šeit nukleosomas atrodas daudz tuvāk viena otrai, tāpēc starp lodītēm vairs nav brīvas DNS. Tā rezultātā tiek izveidota viena liela DNS spirāle jeb spirāle (2.C attēls).
Ar palīdzību tika atklāta jaunā struktūraelektronu mikroskopijas un molekulārā spēka spektroskopijas kombinācijas. Tajā viens DNS gals ir pievienots stikla priekšmetstikliņam, bet niecīga magnētiska lodīte ir pievienota otram. Spēcīgu magnētu komplekts virs šīs bumbiņas atdala pavedienu no "krellēm". Izmērot spēku, kas nepieciešams, lai vienu pēc otras izjauktu vienu "krelle", mēs varam uzzināt vairāk par to, kā pavediens salokās. Pēc tam Singapūras pētnieki izmantoja elektronu mikroskopu, lai iegūtu skaidrāku priekšstatu par struktūru.
Ko dos jaunais atklājums?
Viņa, pēc zinātnieku domām, ir "svētais grāls"molekulārā bioloģija". Ja biologi zina molekulu struktūru, tas viņiem sniegs vairāk informācijas par to, kā gēni tiek ieslēgti un izslēgti. Un arī par to, kā šūnās esošie fermenti mijiedarbojas ar telomēriem: piemēram, kā tie labo un kopē DNS.
Открытие новой теломерной структуры улучшит izprast ķermeņa celtniecības blokus. Un tas, savukārt, galu galā palīdzēs pētīt novecošanos un tādas slimības kā vēzis, kā arī izstrādāt zāles, lai ar tām cīnītos.
Lasīt vairāk:
Noslēpumainā “zilā ķemme” jūras dzelmē mulsina zinātniekus
Izstrādāts ģenerators vēja parkiem bez dārgiem magnētiem
Paskatieties uz fenomenu, kas uz Marsa ir vienkārši neiespējams