Τετάρτη 26 Μαρτίου 2008

mRNA και οχι DNA

Το DNA αν και φέρει τη γενετική πληροφορία, δεν είναι αυτό που πηγαίνει στα ριβοσώματα, για να την υλοποιήσουν, ώστε να παράγονται οι πρωτεΐνες και να εκδηλώνονται τα γνωρίσματα. Αντιθέτως στέλνει στα ριβοσώματα έναν "εκπρόσωπό" του, το m RNA. Γιατί τα ευκαρυωτικά κύτταρα, είναι υποχρεωμένα να ακολουθούν αυτήν την πολύπλοκη δουλειά; Δεν θα ήταν πρακτικότερο αν το DNA πήγαινε "αυτοπροσώπως" στα ριβοσώματα, για να κατευθύνει την παραγωγή των πρωτεϊνών;




Είναι γεγονός πως για να πραγματοποιηθεί η πρωτεΐνoσύνθεση χρειάζεται το αγγελιοφόρο RNA, που αποτελεί αντίγραφο του DNA το οποίο βρίσκεται στην πυρηνική μεμβράνη. Θα μπορούσε να αναρωτηθεί κάποιος, γιατί τα ευκαρυωτικά κύτταρα πρέπει να ακολουθούν αυτή τη διεργασία και να μην μεταφέρεται το DNA από μόνο του στα ριβοσώματα, για να πραγματοποιηθεί η πρωτεινοσύνθεση. Η απάντηση αuτού του ερωτήματος είναι απλή. Ο πρώτος λόγος της δημιουργίας του αντίγραφου του DNA (μέσω της μεταγραφής) είναι πως η κυτταρική/πυρηνική μεμβράνη δεν μπορεί να διαπεραστεί από το μόριο του DNA. Το DNA είναι ας πούμε «φυλακισμένο» μέσα στην κυτταρική μεμβράνη και είναι αδιανόητο να μεταφερθεί έξω από αυτήν για να πραγματοποιηθεί η πρωτεΐνoσύνθεση. Γι’ αυτό το λόγο «στέλνει» ένα αντίγραφό του, το mRNA για να εκτελέσει αυτή τη δουλειά. Ακόμη ένας λόγος που το DNA δεν είναι στη θέση να πάει «αυτοπροσώπως» στα ριβοσώματα είναι το γεγονός πως τα κύτταρα πρέπει να έχουν την ίδια στιγμή πολυάριθμα μόρια της ίδιας πρωτεΐνης. Το DNA δε θα μπορούσε να φέρει εις πέρας αυτή την ενέργεια για τον απλούστατο λόγο ότι δεν θα μπορούσε να βρίσκεται ταυτόχρονα σε διαφορετικά ριβοσώματα σε αντίθεση με το mRNA το οποίο έχει τη δυνατότητα να παραχθεί σε πολλά αντίγραφα. Το mRNA είναι τριαδικό, εκφυλισμένο, μη επικαλυπτόμενο και παγκόσμιο και μπορεί λόγω αυτών των χαρακτηριστικών του να βοηθά στην παραγωγή πολλών πρωτεϊνών κατά το ίδιο χρονικό διάστημα.


Εργασία : Κωνσταντίνου Τ.

1 σχόλιο:

Ανώνυμος είπε...

Αγαπητέ Κωνσταντίνε, καλή σου ημέρα.

Όπως τα είχαμε πει και στη Χαλκίδα, η προσπάθεια που κάνετε με τα ιστολόγια είναι αρκετά πρωτοποριακή και συνάμα μπορεί να λειτουργήσει ως πιλότος για ανάλογες προσπάθειες.

Εκτός από εσάς συγχαρητήρια αξίζουν στην καθηγήτριά σας καθώς και στο hfr ο οποίος σας βοηθάει σε αυτό το project.

Σχετικά με το διάλογο που γίνεται σε αυτό το post, ας μου επιτρέψεις μία μικρή παρένθεση: αν οι διαδικασίες έχουν εξελιχθεί όπως περιγράφουν οι επιστήμονες θα πρέπει πρώτα να δημιουργήθηκε το RNA και μετά το DNA. Εξελικτικά, οι λειτουργίες του RNA προηγούνται των λειτουργιών του DNA. ;Ή εξελικτικά, κάποτε δεν χρειαζόταν το DNA γιατί το RNA μπορούσε να τα καταφέρει πολύ καλά. Μάλιστα υπάρχουν και πολλές ομάδες επιστημόνων οι οποίες θεωρούν πως το καημένο το RNA έχει αδικηθεί και τη δόξα την έχει πάρει όλη το DNA. Η ανατροπή του κεντρικού δόγματος, όπως είχε αρχικά διατυπωθεί νομίζω πως αποτελεί μία μικρή εκδίκηση του RNA. Επίσης τα τελευταία χρόνια έχουν δοθεί αρκετά βραβεία Νομπέλ (πρόσφατα, το 2006 σε επιστήμονες που ανακάλυψαν τη δράση ειδικών μορίων RNA στην έκφραση των γονιδίων) σε ανακαλύψεις που αφορούν το RNA. Προφανώς η εκδίκηση συνεχίζεται και ίσως στο μέλλον θα πρέπει να αλλάξουμε λίγο τον τρόπο με τον οποίο σκεφτόμαστε για τα δύσμοιρα μόρια RNA.

Εξελικτικά πάλι, στα ευκαρυωτικά κύτταρα θα πρέπει πρώτα να δημιουργήθηκε το DNA ή γενικά κάποιο μόριο με τη σημαντική ιδιότητα αυτοδιπλασιασμού και μετά η μεμβράνη που το περιβάλλει. Δεν νομίζω ότι ξαφνικά μία ημέρα γεννήθηκαν τα ευκαρυωτικά κύτταρα και άρχισε να συμπεριφέρεται το DNA με αυτό τον τρόπο. Η δημιουργία και η εμφάνιση των πρώτων ευκαρυωτικών κυττάρων πριν από περίπου 2,5 δισεκατομύρια χρόνια δεν ήταν μία στιγμιαία αλλά μία βαθμιαία διαδικασία (όπως δείχνουν οι ενδείξεις και όπως υποστηρίζει η Θεωρία της Βιολογικής Εξέλιξης από τον Δαρβίνο).

Καταλήγοντας εκφράζω την εξής απορία: γίνεται αυτή η διαδικασία επομένως για να εξυπηρετηθεί το DNA ή μήπως για να κατορθώσει να αποκτήσει τον ρόλο του το RNA; Ο περιορισμός του DNA σε ειδικό χώρο που περιβάλλεται από μία μεμβράνη δείχνει πως θέλει να βρίσκεται ανεξάρτητα από τα άλλα συστατικά ή μήπως σημαίνει πως έτσι εξασφαλίζει καλύτερες βιοχημικές συνθήκες ώστε να κατορθώνει να αντιγράφεται και να κάνει τις όποιες σημαντικές του λειτουργίες; Και αν υποθέσουμε πως η διαδικασία DNA σε m-RNA γίνεται επειδή το DNA βαριέται να μετακινηθεί από τον πυρήνα, γιατί τότε μπορεί να γίνει η ίδια διαδικασία και σε κύτταρα (προκαρυωτικά) ή οργανίδια (μιτοχόνδιρα, χλωροπλάστες) όπου το DNA δεν είναι προστατευμένο μέσα στο καβούκι του, δηλ. μέσα στον πυρήνα;

Νομίζω πως σε όλες τις βιολογικές διεργασίες δεν θα πρέπει να βλέπουμε μόνο το παρόν, αλλά το σημαντικό παρελθόν. Και σε αυτό μόνο η Θεωρία της Βιολογικής Εξέλιξης θα μπορούσε να μας βοηθήσει.

Και μία πρόταση: μήπως θα πρέπει το επόμενο θέμα συζήτησής σας να έχει κάποια ερώτηση σχετικά με την εξέλιξη;

Σε περιμένω να τα πούμε στην όμορφη Χαλκίδα μας.

Bio-in-sch