Fizica nu este prima disciplină științifică care îmi vine în minte atunci când este menționat ADN-ul. Cu toate acestea, oamenii de știință au descoperit
Ce sunt telomerii și de ce sunt cheia unei vieți lungi?
Telomerii sunt capetele cromozomilor.Se caracterizează prin faptul că le lipsește capacitatea de a se conecta cu alți cromozomi sau cu fragmentele acestora. În esență, ele îndeplinesc o funcție de protecție.
De aceea sunt considerate cheia unei vieți lungiviaţă. Ele protejează genele de deteriorare, dar devin puțin mai scurte de fiecare dată când o celulă se divide. Dacă devin prea scurte, celula moare. Noua descoperire va ajuta la înțelegerea îmbătrânirii și a bolii.
Figura 1: Celulă, cromozomi și telomeri.
Credit: Fien Liflang/Leiden University
Cum funcționează telomerii?
Fiecare celulă din corpul nostru are cromozomi,care poartă gene. Ele determină caracteristicile corpului, cum ar fi aspectul unei persoane și susceptibilitatea la anumite boli. La capetele acestor cromozomi se află telomeri care îi protejează de deteriorare. Amintesc oarecum de aiguillettes, vârfuri de plastic la capătul unei șireturi.
Lungimea ADN-ului dintre telomeri este de doi metri,de aceea trebuie rulat pentru a se potrivi în cușcă. Acest lucru se realizează prin înfășurarea ADN-ului în „pachete” de proteine; Împreună, ADN-ul și proteinele se numesc nucleozomi. Ele sunt organizate în ceva asemănător unei mărgele, cu un nucleozom, o bucată de ADN liber (sau nelegat), un nucleozom și așa mai departe.
Figura 2: Trei structuri ADN diferite.
Credit: Fien Liflang/Leiden University
Acest șir de margele este apoi pliat și mai mult. Cum se întâmplă acest lucru depinde de lungimea ADN-ului dintre nucleozomi, margelele de pe sfoară. Două structuri care apar după pliere erau deja cunoscute. Într-una dintre ele, două margele adiacente se lipesc împreună, iar ADN-ul liber atârnă între ele (Fig. 2A). Dacă segmentul de ADN dintre margele este mai scurt, margelele adiacente nu au timp să se lipească. Se formează apoi două stive unul lângă celălalt (Figura 2B).
Ce au făcut oamenii de știință?
În studiul lor, Van Noort și colegiia găsit o structură telomerică diferită. Aici nucleozomii sunt mult mai apropiați unul de celălalt, astfel încât nu mai există ADN liber între margele. Acest lucru creează, în cele din urmă, o helix mare, sau helix, de ADN (Figura 2C).
Noua structură a fost descoperită cu ajutorulcombinații de microscopie electronică și spectroscopie de forță moleculară. În ea, un capăt al ADN-ului este atașat de o lamă de sticlă, iar o mică mărgele magnetică este atașată de celălalt. Un set de magneți puternici deasupra acestei mingi separă firul de „mărgele”. Măsurând forța necesară pentru a trage o „mărgele” una după alta, putem afla mai multe despre cum se pliază firul. Cercetătorii din Singapore au folosit apoi un microscop electronic pentru a obține o imagine mai clară a structurii.
Ce va aduce noua descoperire?
Ea este, potrivit oamenilor de știință, „Sfântul Graal”biologie moleculara". Dacă biologii cunosc structura moleculelor, le va oferi mai multe informații despre modul în care genele sunt activate și oprite. Și, de asemenea, despre modul în care enzimele din celule interacționează cu telomerii: de exemplu, cum repară și copiază ADN-ul.
Descoperirea unei noi structuri telomerice se va îmbunătățiînțelegerea blocurilor de construcție din organism. Și acest lucru, la rândul său, va ajuta în cele din urmă să studieze îmbătrânirea și bolile precum cancerul și să dezvolte medicamente pentru combaterea acestora.
Citeste mai mult:
Misteriosul „blue goo” de pe fundul mării îi derută pe oameni de știință
Generator dezvoltat pentru parcuri eoliene fără magneți scumpi
Priviți un fenomen care este pur și simplu imposibil pe Marte