Mentionsy

Jeśli regularnie umielamy Ci gotowanie, spacer czy dojazd do pracy, zajrzyj proszę na patronite.pl ukośnik radionaukowy.

Uwaga, uwaga, już wkrótce nasze wydawnictwo RN będzie miało dla Was nowości.

Zajrzyjcie na wydawnictwo rn.pl i zapiszcie się na newsletter, żeby nie przegapić najlepszych okazji.

Nawet jest takie pojęcie, po polsku chyba ja niezbyt często słyszałem, ale po angielsku molecular crowding, czyli zatłoczenie cząsteczkowe czy molekularne powiedzmy.

No i wielkim zaskoczeniem już w tej chwili, 20 chyba lat temu mniej więcej było, gdy odkryto, że tak niepozorny gaz składający się z dwóch atomów tlenek azotu, no jest specyficznym sygnałem, który służy do komunikacji między komórkami.

Natomiast w tym kiedyś nazywanym śmieciowym DNA po pierwsze około połowa ulega transkrypcji, to znaczy przepisaniu na cząsteczki RNA.

Czyli 1 do 1 sekwencja nukleotydów budujących DNA przekłada się na sekwencję nukleotydów budujących RNA.

Ci z Państwa, którzy pamiętają te różne schematy z podręczników szkolnych, no to wiedzą, że niektóre typy RNA ulegają translacji, czyli zostają przetłumaczone na białka.

I sposobem właśnie wyniesienia pewnej informacji poza jądro komórkowe jest wytworzenie RNA.

mRNA warunkuje powstawanie białek.

Natomiast właśnie połowa tego śmieciowego DNA jest przepisywana też na RNA i dzisiaj już wiemy, że to są tzw.

niekodujące RNA.

Albo na przykład wpływają na proces transkrypcji, czyli przepisywania DNA na RNA, a to pomagają, a to przeszkadzają.

Czyli ten niekodujący RNA, mimo tego, że bezpośrednio my nie możemy powiedzieć, że na podstawie tego RNA powstają jakieś tam białka, narzędzia komórkowe, to jednak pełnią istotną rolę właśnie taką regulacyjną.

enzymów, czyli znowu białek, które odpowiadają za kopiowanie DNA, za transkrypcję DNA, czyli powodują powstanie różnych rodzajów RNA.

Powstają oczywiście różne rodzaje RNA.

I gdyby tych otworów nie było, no to mielibyśmy kłopot, dlatego że te wszystkie rodzaje RNA, które są syntetyzowane w jądrze komórkowym, no nie miałyby się jakby dostać, prawda?

No bo ten DNA to jest jednak zapis o tym, jakie białka mają powstać, jakie niekodujące RNA mają powstać.

No i te rzeczywiście zsyntetyzowane cząsteczki RNA muszą jakoś być wytransportowane na zewnątrz jądra komórkowego.

W naszym rozumieniu to znaczy, że nie będziemy mogli tych liter przeczytać, ale z punktu widzenia komórki to znaczy tyle, że ojej, to jest tak skręcone, że nie mogę syntetyzować RNA, no bo po prostu nie mam dostępu do tego materiału genetycznego.

Jedno z białek nazywane polimerazą RNA ma taką aktywność, że łączy ze sobą nukleotydy składowe RNA w takiej kolejności, która jeden do jednego odzwierciedla właśnie jednoniciowy zapis w DNA.

Czyli DNA się w jakimś miejscu na chwilę rozplątują się te dwie nici i RNA się podczepia zgodnie z tymi nukleotydami, bo jak wiadomo pasuje jedna do drugiej, a nie krzyżowo.

Tak, to jest w ogóle bardzo ważna zasada w świecie kwasów nukleinowych, czyli DNA i RNA, że one rządzą się tak zwaną regułą komplementarności.

W świecie RNA tak się składa, że zamiast tyminy występuje uracyl, ale to nie przeszkadza, żeby reguła komplementarności była zachowana.

Czyli ilekroć w DNA jest adenina, to ta polimeraza RNA, antropomorfizując, wie, że ma wstawić tam naprzeciwko uracyl.

Ilekroć w DNA jest guanina, polimeraza RNA będzie dodawać cytozynę.

No i na tej zasadzie powstaje jednoniciowa cząsteczka RNA.

Po robocie skleja się na zasadzie znowu komplementarności, żeby w tej formie dwuniciowej jednak być bardziej odpornym na niekorzystne, powiedzmy, różne czynniki, które potencjalnie czyhają na...

Ale jednak ten dwuniciowy DNA jest stabilniejszy, bardziej odporny na tego typu czynniki.

No i co się dzieje dalej z tą informacją przepisaną właśnie do RNA?

Rolą rybosomu z kolei też jest wykorzystanie reguły komplementarności, ale w troszkę innym celu, a mianowicie do syntezy białka.

No i tutaj mamy sytuację taką, że rybosom jest takim miejscem spotkań, powiedzmy, cząsteczki mRNA z innymi cząsteczkami RNA, które się nazywa transferowym RNA, w skrócie tRNA.

A z jądra wyszło to mRNA, czyli message.

No i miejsce spotkań rybosomów służy właśnie temu, że mRNA jest w takiej ustabilizowanej formie właśnie zakotwiczony na rybosomie.

No i w mRNA to, co jest istotne, występują tak zwane kodony.

Możemy umówić się, że adenina adenina to znaczy dobra pogoda, adenina cytozyna lekko pochmurna, adenina guanina więcej chmur itd., itd., itd.

No i jakbyśmy się zastanowili, jaka jest reguła komplementarności w tej sytuacji, no to naprzeciwko adeniny mamy tyminę, naprzeciwko uracylu adeninę, naprzeciwko guaniny cytozynę.

I to jest tak zwany antykodon, który jest bardzo ważnym elementem właśnie w tym transferowym RNA, tRNA.

No i tak się szczęśliwie ewolucyjnie złożyło, nie mogło być inaczej, że na cząsteczce tRNA, która ma ten konkretny antykodon, który ma szansę wytworzyć parę tylko i wyłącznie z tym konkretnym kodonem, jest zawsze przyczepiony konkretny aminokwas.

I na tej zasadzie tymi trójkami jest właśnie przeprowadzana translacja, czyli rybosomowi jest podawany język nukleotydów, gdzie mamy jednostkę kodowania informacji w postaci trzech nukleotydów, w postaci kodonów, a po drugiej stronie mamy cząsteczkę tRNA, która jest takim adapterem powiedzmy, który z jednej strony dopasowuje się do kodonu,

Może nie, że fruwa, no bo pamiętajmy, że jest jednak tłok molekularny, prawda?

Z jednej strony jakby z punktu widzenia bakterii oczywiście to jest supermoc, no bo do tej pory nie byłem, nie byłam oporna na konkretny antybiotyk, a od teraz będę, prawda?

Z punktu widzenia służby zdrowia personelu medycznego, no to fajnie, że jest taka supermoc, ale to jest przerażająca sytuacja, no bo właśnie między innymi tego typu mechanizmy doprowadzają do powstania wielolekoopornych szczepów bakteryjnych.

Jesteśmy w rybosomach, które odczytują właśnie materiał, który przyszedł, przeniesiony przez mRNA i one tworzą białka, tak?

Więc w momencie, kiedy ten czynnik transkrypcyjny rozpozna promotor, no to w tym miejscu ma ułatwione z kolei, to wygląda trochę jak taki znacznik powiedzmy dla polimerazy RNA.

Tak można powiedzieć, że w tym całym gąszczu DNA polimeraza RNA łatwiej usiądzie na nici DNA dzięki właśnie obecności tych czynników transkrypcyjnych.

Żeby te białka powstały, oczywiście musi powstać odpowiedni zestaw mRNA, a żeby mRNA powstało, no to jest potrzeba przeprowadzenia transkrypcji tych określonych genów.

Tak, to oczywiście może wynikać z tego, że ja mam taką optykę i po prostu nie radzę z ogarnięciem tego wszystkiego, ale wydaje mi się, że też prawda jest taka, że no troszkę nie mamy wciąż takiego pełnego obrazu, jak to wszystko jest.

Ale jeżeli chodzi właśnie o materiały genetyczne, to już się syntetyzuje, nawet całkiem niedawno ukazała się taka praca, w której w dużej mierze podmieniono w komórce eukariotycznej, w prawdzie prostej, bo prostej, bo w drożdżach piekarniczych, no ale niektóre chromosomy po prostu podmieniono na w pełni zsyntetyzowane chemicznie denowo, czyli od początku.

A jeszcze ta kwestia badania komórek, bo to co Pan mówił jest szalenie dynamiczne, to znaczy właśnie to ile się tam dzieje w tej komórce, że tutaj jest przekazywane to RNA, tutaj się syntetyzują te białka, one mają konkretny kształt, one są bytami fizycznymi.

Ewolucja jest bezkierunkowa i nie zarządzana odgórnie.

Jest to enzym, który zresztą jest w kompleksie z RNA, stanowiącego matrycę do syntezy właśnie telomerów.