02.11.2008

O singură genă, mai multe proteine


O singură genă poate produce mai multe proteine apropiate ca formă. Comonalitatea acestui fenomen îi ia însă prin surprindere chiar şi pe cercetători.


Categorie: Biologie
Autor: Cristian Presură



Biologia moleculară ne-a scos la iveală imensa complexitate a fenomenelor ce au loc în interiorul celulelor. Impactul a fost, în prima instanţă, creşterea în popularitate a teoriei designului inteligent. Aceasta spune că corpul uman este atât de complex incât el nu poate fi un rezultat al întâmplării, ci unul care a fost "construit" de către Divinitate. Dacă insă această complexitate creşte şi mai mult, nu ne putem oare întreba dacă nu se putea şi mai uşor?

Un exemplu al complexităţii mecanismelor din interiorul celulei este procesul de traducere (translaţie) al informaţiei genetice in proteine. În mod normal, o genă produce o singură proteină. Cu toate acestea, este deja cunoscut că o singură genă poate creea mai multe forme apropiate ale unei proteine. Aceasta este posibil, deoarece informaţia unei gene nu este scrisă în mod continuu în ADN, de la un capăt la ei la celălalt. În schimb, informaţia este scrisă în anumite părţi ale genei (numite exoni) intercalate apoi cu părţi ce nu conţin informaţie.

Practic, este ca şi cum am scrie pe o banda de casetă muzica pe bucăţele, intercalate cu părţi de zgomot aleatoriu. Un casetofon care ar citi o astfel de bandă ar trebui să ştie unde se afla părţile fără muzică şi să evite să le citească, în aşa fel încât noi să auzim numai ritmul minunat al muzicii. În acelaşi mod, mecanismul molecular are rolul de a pune împreună, în prima instanţă, numai părţile relevante ale genei, deci numai exonii. Apoi aceste părţi relevante sunt folosite de către ribozomi, fabrica de proteine a celulei.

În practică însă, este posibil ca procesul de punere la un loc a exonilor să nu fie perfect, şi să se mai sară dintre ei, sau să copieze alţii ce nu sunt ai aceleiaşi genei. În acest caz, este clar că proteina obţinută va diferi puţin. Fenomenul acesta este cunoscut şi complică în mod uriaş mecanismul "ingineresc" al celulei. Astfel, proteina puţin diferită ar putea avea un efect negativ asupra celulei, sau din contră, unul pozitiv. În practică însă, aproape toate efectele se dovedesc a fi pozitive, căci proteinele astfel modificate joacă un rol esenţial în dezvoltarea şi existenţa celulei.

Până acum însă, cercetătorii au crezut că acest fenomen este mai rar întâlnit. Iată însă că, recent, un grup de cercetare de la Institutul de Tehnologie Massachusetts (MIT, Statele Unite) a descoperit că fenomenul este de fapt foarte des întâlnit. Într-un studiu publicat pe 2 noiembrie în revistă Nature, ei estimează că mai mult de 95% dintre gene suferă acest fenomen. În studiul lor, cercetătorii americani au folosit 10 ţesuturi diferite de la un total de 20 de subiecţi.

Cercetătorii americani au arătat că unele gene produc proteine puţin diferite dacă sunt aflate în locaţii diferite ale organismului. Ei exemplifică în studiul lor cu o aceeaşi genă ce produce proteine puţin diferite dacă celula se găseşte în inimă sau în creier. Într-un alt caz, cercetătorii au observat că proteine puţin diferite sunt generate de aceeaşi genă în diverse etape ale evoluţiei organismului (embrion, adult).

Din punct de vedere medical, noile rezultate aduc speranţe. Astfel, se pare că o astfel de diferenţa între proteină construită joacă un rol în cazul celulelor de cancer. Rămână însă de văzut dacă formarea celulelor de cancer este datorată precis unui astfel de fenomen.

Pe de altă parte, poate că un impact mai mare va avea asupra înţelegerii mecanismului complex al vieţii. Desigur, este de mirare că aceste forme de proteine puţin diferite sunt construite exact la locul şi timpul potrivit şi nu aleatoriu. Într-o primă instanţă ne-am reaminti din nou ipoteza Creatorului "inginer" care a aşezat fiecare rotita a celului la locul său.

Acum însă, complexitatea este extrem de mare şi ea depăşeşte poate pragul unei construcţii economice şi simple. Cu alte cuvinte, Creatorul ar fi putut realiza aceleaşi funcţii ale celulei cu o singură proteină de fiecare genă, dacă proteinele ar fo fost alese corect. Cum însă 95% dintre gene par a suferi un astfel de fenomen, pare mai probabil că natura a încercat, la întâmplare, tot felul de combinaţii... În urma selecţiei naturale, unele au supravieţuit mai bine ca altele, dar iată, am rămas cu un sistem care este poate prea complex pentru funcţia pe care trebuie să o îndeplinească. Cum care funcţie? Viaţa noastră...

[www.stiinta.info]   Sursa originală: Physorg.com

Comentarii

  • July 3, 2009, 1:31 pm - viorica iovan

    citat din articol

    Biologia moleculară ne-a scos la iveală imensa complexitate a fenomenelor ce au loc în interiorul celulelor. Impactul a fost, în prima instanţă, creşterea în popularitate a teoriei designului inteligent. Aceasta spune că corpul uman este atât de complex incât el nu poate fi un rezultat al întâmplării, ci unul care a fost "construit" de către Divinitate. Dacă insă această complexitate creşte şi mai mult, nu ne putem oare întreba dacă nu se putea şi mai uşor?

    ................

    . comentariu la idee

    . oricita complexitate ar cintari evolutia unui sistem, viu sau neviu, el avind la baza numai citeva legi simple nu poate fi mai simplu decit este


  • July 3, 2009, 1:29 pm - viorica iovan

    citat din articol

    Biologia moleculară ne-a scos la iveală imensa complexitate a fenomenelor ce au loc în interiorul celulelor. Impactul a fost, în prima instanţă, creşterea în popularitate a teoriei designului inteligent. Aceasta spune că corpul uman este atât de complex incât el nu poate fi un rezultat al întâmplării, ci unul care a fost "construit" de către Divinitate. Dacă insă această complexitate creşte şi mai mult, nu ne putem oare întreba dacă nu se putea şi mai uşor?

    ................

    . comentariu la idee

    . oricita complexitate ar cintari evolutia unui sistem, viu sau neviu, el avind la baza numai citeva legi simple nu poate fi mai simplu decit este

    . simplitatea legilor care il compun dau


Adauga un comentariu

Adauga un comentariu

This is a captcha-picture. It is used to prevent mass-access by robots. (see: www.captcha.net)
Introdu codul:
Numele dumneavoastra:
Comentariu. Atentie, salveaza textul inainte de a-l trimite, ca o precautiune... Poti selecta tot comentariul cu CTRL-A si copia cu CTRL-C: