Cum este desfăcută elicea dublă a ADN-ului
Cercetătorii de la Universitatea Cornell au rezolvat o problemă fundamentală, ce are de-a face cu maniera în care enzima helicază desface cele două lanÅ£uri ale dublei elici a ADN-ului. Ei au arătat ca această enzimă aplică forÅ£e active asupra celor două lanÅ£uri ale dublei elici a ADN-ului, desfacând‑o efectiv ca pe un fermoar. Măsurătorile experimentale au constat în focalizarea unui raze de laser asupra unui capăt al unuia din cele două lanÅ£uri, măsurând astfel miÅŸcările acestuia.
Categorie: Biologie
Autor: Cristian Presură
Enzima helicază face parte din acea fascinantă colecÅ£ie de proteine denumite ÅŸi "motoare moleculare". Ea are un rol esenÅ£ial în procesul de replicare a ADN‑ului, mergând înaintea "maÅŸinăriei" de proteine care copiază ADN‑ul, ÅŸi despicând efectiv dubla elice a ADN-ului, formată din cele doua lanÅ£uri încolăcite. Aceasta pentru că "maÅŸinăria" de proteine nu poate copia decât câte un singur lanÅ£, odată desfăcut din dubla elice.
Principalul mister până acum a fost modalitatea efectivă în care enzima helicază desface această duble elice. O teorie susţinea că ea avansează într-un mod pasiv, folosindu-se de fluctuaţiile termice care ar avea loc. Astfel, aici dubla elice se desface de la sine, datorită acestor fluctuaţii termice, apoi enzima helicază avansează, securizând următoarea poziţie, în aşa fel încât dubla elice să nu se inchidă la loc.
O a doua teorie susţinea un model mai activ al enzimei helicază. Aici enzima ar folosi activ energia obţinută din alte procese moleculare pentru a forţa efectiv dubla elice, şi a o deschide precum am deschide un fermoar.
Pentru a stabili care din cele două modele corespunde adevărului, cercetătorii de la Universitatea Cornell din S.U.A, au efectuat o serie de experimente în care au măsurat forţele şi mişcările ADN-ului induse de enzima helicază. Astfel, ei au fixat un capăt deja desfăcut al lanţului ADN de o bucată de sticlă, iar de capătul celuilalt lanţ s-a ataşat o biluţă mică din plastic, ce a fost adusă în focarul unei raze laser (vezi imaginea de mai sus).
Tehnica specială folosită se numeşte "optical tweezers" în engleză (traducerea mot à mot ar fi "pensetă optică") şi constă în captarea efectivă a celui de-al doilea capăt în interiorul razei focalizate. În acest caz, forţele induse de câmpul electric al luminii în zona focalizată au o asemenea intensitate şi distribuţie, încât capătul acesta este prins efectiv în acea zonă, iar mişcarea lui în zona focalizată ne arată forţa ce acţionează asupra capătului. În figura alăturată putem vedea rezultatele măsurătorii.
Foto: Sus: Viteza măsurată cu care enzima helicază desface elicea de ADN, care este în jur de 250 de perechi de baze pe secundă. Jos: Forţele induse de enzima helicază (teorie şi experiment) sunt de aproximativ 15 pN. Sursa: "Cell", Iunie, 2007
După cum putem vedea din figură, enzima forţează efectiv desfacerea ADN-ului, cu forţe de ordinul a 15pN. Rezultatele experimentale corespund de asemenea cu un model activ al teoriei.
"Rezultatele nu au numai importanţă pur teoretică, ci ele pot contribui şi la înţelegerea defectelor care au loc în procesele de îmbătrânire prematură sau în cancer", spune co-autorul Smita Patel al rezultatelor prezentate aici. "Enzima helicază este practic prezentă în toate procesele metabolice ce utilizează ADN-ul sau ARN-ul", mai adaugă el.
Sursa originală: "Cell", Iunie, 2007, şi physorg.com. Ştire prelucrată de www.stiinta.info.






Comentarii
Adauga un comentariuAdauga un comentariu
CKxehC , [url=http://iqvndnzfuhtk.com/]iqvndnzfuhtk[/url], [link=http://krjfpnkzzgae.com/]krjfpnkzzgae[/link], http://ccnomnxkswjo.com/
GDjxIS <a href="http://cnwbpjhtxtwf.com/">cnwbpjhtxtwf</a>
Vkc6RR , [url=http://pargajaryvpq.com/]pargajaryvpq[/url], [link=http://gybqrlyxwrio.com/]gybqrlyxwrio[/link], http://bevcguhpjjnu.com/
zcximo <a href="http://pxiwfpgculug.com/">pxiwfpgculug</a>
Apparently this is what the esteeemd Willis was talkin' 'bout.