Proteiner, gener — og dig

NÅR man taler om „proteiner“ vil mange mennesker komme til at tænke på en saftig, proteinrig bøf. Men proteiner er andet og mere end det. Der er proteiner i kød fordi alt levende, og især dyr, består af proteiner — et utal af forskellige, der har hver sin opgave.

Forskellige proteiner? Ja, hvis vi ser bort fra legemets indhold af vand, udgør proteinmolekylerne omkring halvdelen af legemsvægten; men der er forskel på dem. Nogle af dem gør håret, huden og neglene stærke. Andre, de såkaldte enzymer, styrer de kemiske processer i legemscellerne. Andre igen danner sygdomsbekæmpende antistoffer.

Hvad består proteinerne af? Alle de tusinder af forskellige proteiner er sammensat af mindre molekyler der kaldes aminosyrer. Der bruges kun 20 forskellige aminosyrer til opbygningen af alle de proteintyper der indgår i træer, planter, dyr og mennesker — ligesom de 28 gængse bogstaver i det danske alfabet kan kombineres til hundredtusinder af forskellige ord.

I de levende celler kobles aminosyrerne sammen til de nødvendige proteiner, som jernbanevogne i en togstamme. Til fremstilling af insulin, for eksempel, skal cellerne i bugspytkirtelen sammensætte to „tog“, eller aminosyrekæder, der snor sig sammen på en karakteristisk måde. Den første kæde er som et ord på 21 bogstaver (aminosyrer), og den anden kæde har 30 aminosyrer.

De to kæder forbindes, og legemet har fået et insulinmolekyle, der medvirker til at kontrollere blodets sukkerindhold. Sukkersygepatienter kan tale med om hvor vigtige proteiner som insulin er.

Tegninger og kopier — DNA og RNA

Men hvordan kan cellerne i bugspytkirtelen vide hvilke aminosyrer de skal koble sammen til insulin? Og hvad forhindrer cellerne i for eksempel storetåen i også at producere insulin? Svaret ligger i et stort og enestående molekyle med navnet DNA (desoxyribonukleinsyre), der hovedsagelig findes i cellekernen i hver af legemets billioner af celler. Hvordan virker DNA’et egentlig?

Har du nogen sinde været på en byggeplads? Så har du måske lagt mærke til at tømrerne, murerne og elektrikerne ofte rådfører sig med nogle arbejdstegninger. Hvor kommer tegningerne fra? Det er kopier af arkitektens originale tegninger, som findes på byggekontoret. Når der skal bruges kopier af en detalje i byggeriet, tages der en kopi af originaltegningen på en kopimaskine på byggekontoret, og den gives for eksempel til en sjakformand, der tager den med ud til sit arbejdshold.

Dette kan illustrere hvad der sker i cellen. I cellekernen (byggekontoret) findes „originaltegningerne“ til alle de proteiner legemet nogen sinde vil få brug for. Det er DNA-molekylerne. Når der skal bruges insulin går det pågældende afsnit af DNA’et (et såkaldt gen) i gang inde i kernen i nogle af cellerne i bugspytkirtelen.

DNA’et bevæger sig ikke uden for kernen, ligesom arkitektens originaltegninger normalt ikke forlader kontoret. Dertil er DNA,et for værdifuldt. I stedet fremstilles en kopi af det pågældende gen; det besørges af et molekyle der kaldes budbringer-RNA (ribonukleinsyre). Denne „budbringer“ tager kopien med sig ud af kernen til „byggepladsen“ i cellen, hvor et arbejdshold venter på at bygge et insulinmolekyle.

„Hovedmanden“ i dette arbejdshold er ribosomet, en celledel der virker som en slags tømrermester. Det har hjælpere i form af transport-RNA. Disse små hjælpere er molekyler der finder frem til aminosyrerne og fører dem hen til ribosomet. Ribosomet „aflæser“ den kopi som budbringer-RNA’et kom med, og sammensætter insulinkæden.

I „byggekontoret“ i hver af cellerne er der langt flere tegninger end nogen enkelt celle skal bruge. For eksempel har cellerne i storetåen også gener til produktion af insulin, men de kan ikke sættes i gang. De holdes forvaret „under lås og slå“. Hver celle bruger kun den del af DNA’et i sin kerne den skal bruge til de ting den skal producere. Vi kan være glade for at det er sådan, for hvis nogle celler „bryder ind“ og igangsætter en produktion efter nogle „tegninger“ de ikke skulle bruge, kan de skade sig selv og andre celler og måske blive til kræftceller.

Rettelser i tegningerne

En arkitekt vil sikkert protestere hvis man siger at arbejdstegningerne til opførelsen af en kæmpeskyskraber er opstået ved et tilfælde. Tegningerne må være lavet af en arkitekt med en lang uddannelse bag sig. Nu indeholder DNA’et i cellerne i alle levende organismer instruktioner der er langt mere komplicerede og detaljerede end noget sæt arkitekttegninger. Er det da ikke også en rimelig tanke at DNA’et — som kan styre „konstruktionen“ af såvel bakterier som planter og mennesker — stammer fra en Mesterarkitekt? Denne Mesterarkitekt er Gud, hvis navn er Jehova. — 1 Mos. 1:11-28.

Hvad ville en god arkitekt sige til det hvis amatører, uden at spørge ham om råd, ændrede i de tegninger han med stor omhu havde udarbejdet til et bestemt byggeri? Han ville ikke bryde sig om det, for han ved at den der foretager forandringerne sikkert ikke har tænkt på alle konsekvenserne. Man kan godt få lyst til at gøre et badeværelse dobbelt så stort, men hvad nu hvis det fylder hele entreen eller trappeafsatsen? Og hvad vil det betyde for alle rørsystemerne?

Videnskaben kan nu gribe ind i det arvebærende DNA i de levende celler og derved ændre på Skaberens „arkitekttegninger“. I nogle tilfælde siges det at være med et gavnligt, medicinsk formål — som når gener for menneskeinsulin indsættes i bakterier. I andre tilfælde skyldes det snarere nysgerrighed efter at se hvordan cellerne fungerer — som når man indsætter virusgener i musefostre.

Således kan forskerne nu ændre generne, men de ved langtfra alt om hvordan generne virker. I 1979 stod der i New York Times: „Nye opdagelser har vist at strukturen af animalske gener, derunder også menneskers gener, adskiller sig meget fra hvad man har troet i mindst 20 år.“ Hvad har man da opdaget? At generne hos dyr og mennesker som regel ikke fungerer på samme måde som bakteriernes gener, hvad forskerne ellers havde troet. Animalske gener er langt mere komplicerede og har lange rækker af informationer som man ikke forstår. Forskerne har altså indset at selv om de kan aflæse bakteriernes arbejdstegninger, kan de ikke nødvendigvis aflæse menneskecellernes arbejdstegninger, som de havde troet.

Man har også for nylig erfaret at den genetiske kode i DNA-molekylerne ikke er konstant, som man altid havde ment. Det viser sig at koden er lidt anderledes når DNA’et ikke befinder sig i cellekernen men i mitokondrierne (nogle celledele uden for kernen). „Grundsætningen om at den genetiske kode er universel, er blevet rystet,“ hed det i bladet New Scientist. Hvorfor ændrer koden sig? Man ved det ikke. „Nogle af de spørgsmål der opstår på grund af den genetiske analyses resultater vil måske aldrig blive besvaret,“ kommenterer New Scientist.

Det er derfor ikke så mærkeligt at nogle udtrykker bekymring over forsøgene ved indgreb i de arvelige faktorer. Mange biologer holder på at denne forskning ikke indebærer nogen stor risiko; men véd de egentlig nok til at kunne udelukke risici? Videnskaben hævdede at de amerikanske atomforsøg der i 1950erne blev foretaget i det vestlige USA, ikke blev til fare for offentligheden, men kræfthyppigheden hos mennesker der boede i det område der berørtes af vinde fra atomforsøgene, viser i dag at videnskaben tog fejl.

Er der fare for at forskere der leger med kræfter og biologiske processer de ikke fuldt ud forstår, ved et uheld kan slippe en frygtelig sygdom løs? Nogle tror at faren eksisterer.

Men hvad er det egentlig forskerne foretager sig med generne?

[Illustration på side 4]

Ligesom alfabetets 28 bogstaver kan kombineres til hundredtusinder af forskellige ord, kan blot 20 forskellige aminosyrer kombineres til utallige proteiner, der indgår i træer, planter, dyr og mennesker

[Illustration på side 6]

cellekerne

transport-RNA

budbringer-RNA

ribosom

aminosyrer