Proteinerna, generna och du

NÄR man talar om ”protein” tänker de flesta på en fin, saftig biff. Men protein är mera än så. Kött innehåller protein därför att levande organismer, särskilt djur, är gjorda av oräkneliga sorters protein, och vart och ett har sin speciella uppgift.

Olika sorters protein? Om man undantar vattnet, svarar proteinmolekylerna för omkring hälften av din kroppsvikt, men alla är inte av samma sort. En del ger styrka åt håret, huden och naglarna. Andra, som kallas enzymer, reglerar kemiska reaktioner i kroppens celler. Åter andra bildar antikroppar som hjälper kroppen att bekämpa sjukdomar.

Vad består proteiner av? Alla de tusentals proteinerna i människokroppen består av små molekyler, som kallas aminosyror, sammankopplade med varandra. Det behövs bara omkring 20 olika slags aminosyror för att bygga upp alla de olika proteiner som ingår i alla träd, blommor, djur och människor på jorden — precis som bara 28 bokstäver i svenska språket kan sättas ihop och bilda många tiotusentals ord!

Levande celler kopplar ihop aminosyrorna precis som vagnar i ett långt tåg för att få de proteiner de behöver. För att göra insulin, till exempel, bygger cellerna i bukspottkörteln två ”tåg”, som kallas aminosyrekedjor eller polypeptider, och dessa kan veckla ihop sig till en viss bestämd form. Den första kedjan är som ett ”ord” med 21 bokstäver, och den andra kedjan är ett ”ord” med 30 aminosyre-”bokstäver”.

Därefter binds kedjorna samman, och kroppen har en molekyl insulin som kan reglera sockerhalten i blodet. Sådana proteiner som insulin är absolut nödvändiga för hälsan, vilket diabetiker är väl medvetna om.

Ritningar och blåkopior — DNA och RNA

Men hur vet bukspottkörtelns celler vilka aminosyror som skall kopplas ihop för att det skall bli insulin? Och vad hindrar cellerna i stortån från att tillverka insulin de också? Lösningen ligger i en unik och mycket stor molekyl som kallas DNA (deoxiribonukleinsyra), som i huvudsak finns i kärnan av var och en av kroppens billioner celler. Hur fungerar den?

Har du varit på en byggplats någon gång? I så fall lade du kanske märke till olika grupper av byggnadsarbetare — snickare, murare, elektriker — som ofta tittade på sina blåkopior för att se vad de skulle göra. Varifrån kommer blåkopiorna? På byggnadskontoret finns det många arkitektritningar som kopieras i speciella apparater och ger blåkopior. Olika byggförmän tar ut blåkopiorna till sina arbetare på byggplatsen.

Dina celler kan liknas vid ett sådant bygge. I kärnan (”byggnadskontoret”) finns ”grundritningarna” för alla de proteiner som kroppen kan behöva. Dessa ”ritningar” är DNA-molekylerna. När du behöver insulin aktiveras en viss bestämd sektion av DNA, som kallas en gen, i kärnan på speciella celler i bukspottkörteln.

DNA-kedjorna går inte utanför kärnan, precis som de ursprungliga arkitektritningarna vanligen inte används på själva byggplatsen. De är alltför värdefulla. I stället tillverkas en ”blåkopia” av DNA-genen, och den består av en speciell molekyl som kallas messenger-RNA eller budbärar-RNA (ribonukleinsyra). ”Budbäraren” tar med sig blåkopian från kärnan till ”byggplatsen”, där en grupp arbetare väntar på att få bygga en insulinmolekyl.

Gruppen består huvudsakligen av en ribosom, ett litet korn som är en verklig ”mästersnickare”, och av medhjälpare som kallas transfer-RNA. De små medhjälparmolekylerna av transfer-RNA hämtar aminosyror och för dem till ribosomen. Ribosomen ”läser” ”blåkopian” av budbärar-RNA och tillverkar insulinkedjan.

I ”byggnadskontoret” i kroppens alla celler finns det mycket fler ”ritningar” än någon enda cell behöver för att fungera. Cellerna i stortån har till exempel de gener som behövs för att tillverka insulin, men de generna kan inte aktiveras där. De ritningarna ligger ”förseglade” i stortåcellerna. Varje cell använder bara en del av DNA-materialet i kärnan för att tillverka det den behöver. Vi kan vara glada över att det är så, därför att celler, som ”bryter förseglingen” på en uppsättning ritningar som de inte bör använda och börjar tillverka proteiner som de inte skall tillverka, kan skada sig själva eller andra celler eller till och med förvandlas till cancerceller.

Att ändra i ritningarna

De flesta arkitekter skulle inte alls hålla med, ifall du framkastade tanken att den komplicerade uppsättning ritningar som används när man bygger en väldig skyskrapa kan ha kommit till av en ren slump. Bara en mycket skicklig, välutbildad arkitekt skulle kunna utarbeta dem. DNA-molekylerna i alla levande organismers celler innehåller mycket mer komplicerade och detaljerade anvisningar än en uppsättning arkitektritningar. Är det inte förnuftigt att tänka sig att DNA — som reglerar bakteriers, lönnars och människors exakta ”uppbyggnad” — måste vara produkten av en mästerarkitekts arbete? Den mästerarkitekten är Jehova Gud. — 1 Mos. 1:11—28.

Fråga vilken som helst god arkitekt vad han tycker om att obemyndigat, okvalificerat folk gör ändringar i ritningar som omsorgsfullt utarbetats för en speciell byggnad. Han tycker inte om det, därför att han vet att den som ändrar på ritningen förmodligen inte har tänkt på alla konsekvenserna av ändringen. En toalett kanske visserligen blir större, men vad händer när värdefullt utrymme går förlorat i entrén? Vad kommer att hända när man måste rita om rörsystemet?

Forskarna kan nu förändra levande organismers DNA — göra ändringar i de ”arkitektritningar” som Skaparen gjort. I en del fall säger man att ändringarna görs för humanitära, medicinska ändamål, till exempel när man inför gener för mänskligt insulin i bakterier. Andra ändringar, till exempel att föra in virusgener i musfoster, görs mera av vetenskaplig nyfikenhet på vad som får celler att arbeta.

Forskarna kan nu visserligen förändra gener, men de förstår långt ifrån fullständigt hur generna fungerar. År 1979 hette det i New York Times: ”Strukturen hos djurgener, inklusive människogener, är helt annorlunda mot vad man trott i minst 20 år, enligt vad nya upptäckter har visat.” Vad har inträffat? Man fick reda på att djurgener vanligen inte fungerar på samma sätt som bakteriegener, vilket forskarna hade trott. Djurgener är mer komplicerade och innehåller långa sekvenser av upplysningar som människan inte förstår. Forskarna har alltså kommit underfund med att man inte lär sig att läsa ”grundritningarna” i människans celler bara för att man kan läsa bakteriernas ”grundritningar”, vilket man tidigare hade trott.

Forskarna har också lärt sig nyligen att DNA-molekylernas genetiska kod inte är konstant, som man alltid trott. Det visar sig att koden är något annorlunda när DNA-molekylerna inte befinner sig i kärnan, utan i vissa delar av cellen som kallas mitokondrier. ”Dogmen att den genetiska koden är allmängiltig har skakats i sina grundvalar”, medgav man i tidskriften New Scientist. Varför förändras koden? Det vet man inte. ”En del frågor som uppstått till följd av genanalysens rön kanske aldrig får något svar”, heter det i New Scientist.

Det är därför inte att undra på att folk oroar sig för eventuella risker med den genetiska forskningen! De flesta biologer hävdar nu att forskningen medför få risker, men förstår de verkligen genetiken tillräckligt bra för att veta det? Forskarna hävdade att atombombsproven i västra USA inte utgjorde någon fara för allmänheten då på 50-talet, men cancerfrekvensen hos befolkningen som bodde i vindriktningen från dessa prov visar nu att forskarna hade fel.

Är det möjligt att forskarna av misstag kan släppa lös någon fruktansvärd ny sjukdom bland människorna, när de mixtrar med krafter och biologiska processer som de inte riktigt begriper sig på? Somliga tror att den möjligheten finns.

Men vad är det då forskarna gör med generna?

[Bild på sidan 4]

Bara 28 bokstäver i det svenska alfabetet kan bilda många tiotusentals ord. På samma sätt bygger endast 20 olika aminosyror upp alla de olika proteiner som ingår i alla träd, blommor, djur och människor på jorden

[Bild på sidan 6]

kärna

messenger-RNA

ribosom

transfer-RNA

aminosyror