-
Odkud pocházejí informace v DNA?Vznik života – Pět otázek, které stojí za odpověď
-
-
Dveřmi v membráně vstoupíš do jádra a rozhlížíš se. Tvoji pozornost upoutá 46 chromozomů. Jsou uspořádány do párů, které mají různou velikost. Ten, který je k tobě nejblíž, je vysoký asi jako 12patrový dům (1). Přibližně uprostřed je každý chromozom zúžený, takže vypadá tak trochu jako dvě nožičky párku. Je ale silný jako kmen stromu. Na modelu chromozomu vidíš různé příčné pásky. Všimneš si, že každý pásek je tvořen svislými proužky, mezi nimiž jsou kratší vodorovné proužky (2). Jsou to snad řady knih? Ne, jedná se o vnější strany smyček, které jsou těsně smotány a tvoří jakési sloupy. Za jednu smyčku zkoušíš zatáhnout a ona se uvolní. S překvapením zjistíš, že se skládá z něčeho, co vypadá jako malé, pečlivě uspořádané spirály (3). Ty jsou tvořeny něčím, co připomíná velmi dlouhý provaz.
STRUKTURA ÚŽASNÉ MOLEKULY
Provaz je silný asi 2,5 centimetru a je pevně omotán kolem cívek (4), díky nimž je uspořádán do spirál, jež jsou stočené do dalších spirál. Na místě je drží něco, co připomíná lešení. Popisek u chromozomu vysvětluje, že provaz je smotán velmi účelně. Pokud bys ho z každého modelu chromozomu vymotal a natáhl, zjistil bys, že celková délka všech provazů odpovídá asi polovině obvodu zeměkoule.a
Jedna vědecká kniha nazývá tento účinný balicí systém „mimořádným konstrukčním výkonem“.18 Zdá se ti rozumné věřit, že za něčím takovým nestojí žádný konstruktér? Kdyby v tomto muzeu byl velký prodejní sklad s miliony výrobků a všechny byly uspořádány tak účelně, že bys snadno našel to, co potřebuješ, došel bys k závěru, že se to všechno nějak poskládalo samo? Určitě ne. Nehledě na to, že účelně uspořádané zboží ve skladu se nedá srovnat s tím, co je v buněčném jádru.
Popisek v muzeu tě vybízí, abys vzal provaz do rukou a pozorně si ho prohlédl (5). Zblízka vidíš, že to není obyčejný provaz. Skládá se ze dvou vláken, která jsou stočena kolem sebe. Pohromadě je drží drobné příčky, jež jsou od sebe stejně daleko. Provaz vypadá jako žebřík stočený tak, že připomíná točité schodiště (6). V tu chvíli pochopíš, že v rukou držíš model molekuly DNA — jedno z tajemství života.
Jedna molekula DNA pečlivě stočená kolem cívek a lešení tvoří chromozom. Příčky žebříku se nazývají páry bází (7). Jaký mají účel? A k čemu to všechno vlastně slouží? Na popisku v muzeu nacházíš zjednodušené vysvětlení.
JEDINEČNÝ SYSTÉM PRO UCHOVÁVÁNÍ INFORMACÍ
Popisek říká, že tím nejdůležitějším v DNA jsou právě příčky žebříku. Každá se skládá ze dvou částí. Představ si, že by se tento pomyslný žebřík rozdělil tak, že na každé straně by zůstala část příčky. Existují pouze čtyři druhy těchto částí příček. Vědci je označují písmeny A, T, G a C. Ke svému překvapení zjistili, že kombinace těchto písmen jsou vlastně zakódované informace.
Asi víš, že v 19. století byla vynalezena morseovka, díky které bylo možné posílat zprávy telegrafem. Morseovka měla pouze dva druhy „písmen“ — tečku a čárku. Přesto se z těchto dvou znaků dal sestavit bezpočet slov a vět. DNA používá kód složený ze čtyř písmen. Pořadí, ve kterém se písmena A, T, G a C objevují, tvoří „slova“ nazývaná kodony. Ty jsou uspořádány do „příběhů“ označovaných jako geny. Každý gen obsahuje průměrně 27 000 písmen. Geny a dlouhé úseky mezi nimi tvoří něco jako „kapitoly“, což jsou jednotlivé chromozomy. Úplná „kniha“ se skládá z 23 chromozomů. To je takzvaný genom neboli genetická informace o celém organismu.b
-
-
Odkud pocházejí informace v DNA?Vznik života – Pět otázek, které stojí za odpověď
-
-
a Učebnice Molecular Biology of the Cell používá jiné znázornění. Uvádí, že stočit tyto dlouhé provazy do buněčného jádra je totéž, jako stočit 40 kilometrů velmi tenkého vlákna do tenisového míčku, a to takovým způsobem, aby každá část vlákna byla snadno přístupná.
b Buňky obsahují dva stejné genomy, tedy celkem 46 chromozomů.
-