Fyzika nie je prvou vednou disciplínou, ktorá vám napadne, keď sa povie DNA. Vedci však zistili
Čo sú teloméry a prečo sú kľúčom k dlhému životu?
Teloméry sú konce chromozómov.Vyznačujú sa tým, že im chýba schopnosť spájať sa s inými chromozómami alebo ich fragmentmi. V podstate plnia ochrannú funkciu.
Preto sú považované za kľúč k dlhému životuživota. Chránia gény pred poškodením, no pri každom delení bunky sa o niečo skracujú. Ak sú príliš krátke, bunka odumrie. Nový objav pomôže pochopiť starnutie a choroby.
Obrázok 1: Bunka, chromozóm a teloméry.
Poďakovanie: Fien Liflang/Leiden University
Ako fungujú teloméry?
Každá bunka v našom tele má chromozómy,ktoré nesú gény. Určujú vlastnosti tela, ako je vzhľad osoby a náchylnosť na určité choroby. Na koncoch týchto chromozómov sú teloméry, ktoré ich chránia pred poškodením. Trochu pripomínajú aiguillettes, plastové hroty na konci šnúrky.
Dĺžka DNA medzi telomérami je dva metre,preto ho treba zrolovať, aby sa zmestil do klietky. To sa dosiahne obalením DNA okolo „balíkov“ proteínov; Spoločne sa DNA a proteíny nazývajú nukleozómy. Sú usporiadané do niečoho ako guľôčka s nukleozómom, kúskom voľnej (alebo neviazanej) DNA, nukleozómom atď.
Obrázok 2: Tri rôzne štruktúry DNA.
Poďakovanie: Fien Liflang/Leiden University
Tento reťazec guľôčok sa potom zloží ešte ďalej. Ako sa to stane, závisí od dĺžky DNA medzi nukleozómami, guľôčkami na reťazci. Dve štruktúry, ktoré vzniknú po zložení, už boli známe. V jednej z nich sa dve susedné guľôčky zlepia a voľná DNA visí medzi nimi (obr. 2A). Ak je segment DNA medzi guľôčkami kratší, susedné guľôčky sa nestihnú zlepiť. Potom sa vytvoria dva zväzky vedľa seba (obrázok 2B).
Čo urobili vedci?
Vo svojej štúdii Van Noort a kolegovianašli inú telomérovú štruktúru. Tu sú nukleozómy oveľa bližšie k sebe, takže medzi guľôčkami už nie je žiadna voľná DNA. To nakoniec vytvorí jednu veľkú špirálu alebo špirálu DNA (obrázok 2C).
Nová štruktúra bola objavená s pomocoukombinácie elektrónovej mikroskopie a spektroskopie molekulovej sily. V ňom je jeden koniec DNA pripevnený na sklíčko a na druhom je pripevnená malá magnetická guľôčka. Súprava silných magnetov nad touto guľôčkou oddeľuje niť od „korálkov“. Meraním sily potrebnej na odtiahnutie jednej "korálky" od seba sa môžeme dozvedieť viac o tom, ako sa niť skladá. Singapurskí vedci potom použili elektrónový mikroskop, aby získali jasnejší obraz o štruktúre.
Čo prinesie nový objav?
Tá je podľa vedcov „svätým grálom“molekulárna biológia". Ak biológovia poznajú štruktúru molekúl, poskytne im to viac informácií o tom, ako sa gény zapínajú a vypínajú. A tiež o tom, ako enzýmy v bunkách interagujú s telomérmi: napríklad ako opravujú a kopírujú DNA.
Objav novej telomerickej štruktúry sa zlepšípochopenie stavebných kameňov v tele. A to v konečnom dôsledku pomôže študovať starnutie a choroby, ako je rakovina, a vyvinúť lieky na boj proti nim.
Čítaj viac:
Záhadná „modrá kaša“ na dne mora mätie vedcov
Vyvinutý generátor pre veterné elektrárne bez drahých magnetov
Pozrite sa na jav, ktorý je na Marse jednoducho nemožný