:
  |    

 /

 
... 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 ... 





fosfatice (însemnate convenţional prin ppp-uri latineşti), iar la altul-grupa hidroxilă (ON). Prescurtat ele sunt însemnate respectiv prin 5' şi 3'. Ribozomii se deplasează întotdeauna de la capătul 5' spre capătul 3', aşa cum e arătat pe schema ce urmează:

5' PPP-uri AUG-GCU-UCU-AAC-UUU-CGA-AAC-CUG ON... 3'.

S-a mai constatat şi faptul că în moleculele acizilor nucleici nu toate tripletele sunt citite. Asemenea triplete ca UAG, UAA şi UGA sunt repartizate în locuri diferite: la începutul, la sfârşitul sau în sectoarele medii ale lanţului între anumite gene. Datorită faptului că nu sunt translate, aceste triplete servesc ca un fel de zone de frontieră între genele pe care sinteza lanţurilor polipeptidice se întrerupe.

Cu ce ar putea fi comparată activitatea codului genetic? Vom aduce aici un exemplu interesant din cartea lui X. Raubah Enigmele moleculelor. Catena polipeptidă ne-o putem imagina ca pe un tren de marfă, iar compunerea catenei peptide poate fi comparată cu formarea acestui tren.

La centrul de comanda (în nucleul celulei) este pregătită o listă în care se indică succesiunea vagoanelor (o catenă de ADN). Această informaţie urmează să fie transmisă la staţiunea de sortare (ribozomele din citoplasmă). Translarea este efectuată de un teleimprimator de construcţie specială. Pentru ca teleimprimatorul să poată funcţiona, lista iniţială trebuie să fie transcrisă pe una complementară (ARNi). În procesul acestei transcrieri se produce transformarea lui CE în G, lui G în CE, lui T în A. Teleimprimatorul mai are o particularitate: de fiecare dată, când la transformarea lui A trebuie să apară semnul T, teleimprimatorul scrie U, după cum se indică mai jos.

Lista iniţială (catena ADN)

TAC GAT CCC AGG CGT CAA AAG ATA ATT

Transcrierea

AUG CUA GGG UCC GCA GUU UUC UAU UAA

Lista complementară (ARNi)

Acum această informaţie transmisă prin teleimprimator este tradusă cu ajutorul tabelelor codului (translarea). Traducerea îi indică şefului de manevră succesiunea în care trebuie cuplate vagoanele. Mii de vagoane aşteaptă să fie aduse la trenul care se formează. O mică locomotivă electrică de manevrare (este a treia varietate de ARN - ARN de transport) trage vagoane aparte la cocoaşa de tiraj.

Şeful de manevră formează acum trenul în conformitate cu traducerea pe care a primit-o. Se obţine următoarea succesiune a vagoanelor (aminoaczilor); Met-Leu-Gli--Ser-Ala-Val-Fen-Tir - sfârşit.

AUG este semnalul de start din ARNi: dă ordinul să se înceapă sintetizarea catenei peptidice; ARNt- aduce la locul de sintetizare aminoacidul metionina (Met.). Met- este locomotiva electrică. Apoi tripleta CUA trebuie să aducă şi să cupleze celălalt vagon - aminoacidul leucina (Leu), apoi tripleta GGG - glicina (Gli) ş. a. m. d. Astfel, conform planului de construcţie pus în ADN, catena polipeptidă (trenul) creşte, datorită aminoacizilor (vagoanelor) aduse şi cuplate la locurile lor. Terminarea formării trenului este indicată în lista complementară de tripleta UAA. Tot despre aceasta semnalizează şi ceilalţi codoni finali - UAG şi UGA.

La sfârşitul acestor referinţe despre moleculele ereditare poate să se nască în mod firesc următoarea întrebări: codul genetic este unul şi acelaşi pentru toate organismele sau, de exemplu, între cel al plantelor şi animalelor există anumite diferenţe? Răspunsul la această întrebare este pozitiv. Mecanismul general de sinteză a proteinelor este universal pentru toate organismele vii. Pentru majoritatea aminoacizilor s-a constatat o coincidenţă deplină a codonilor din organisme, făcând parte din regnuri diferite, la unele organisme, însă, codonii prezintă anumite devieri care se explică prin caracterul degenerativ al codului.

În acest fel, limbajul genetic al naturii este unitar, dar în el există anumite dialecte, ca, de altfel, în toate limbile lumii.

4.4 Mecanismul de reparaţie a defectelor din ADN

Acizii nucleic ca oricare alte molecule organice, oricât ar fi apărate de celule, sunt supuşi permanent acţiunii celor mai diferiţi factori ai mediului. De aceea aceştia modifică structura armonioasă a acizilor şi, respectiv, funcţiile, pe care le realizează.

Din modificările principale ce se produc în ADN fac parte: substituirea, excluderea şi amplasarea bazelor.

Aceste transformări din ADN au fost numite mutaţii genice. Ele toate conduc la denaturări în structura primară, precum şi în cele secundară, terţiară şi cvarternară a proteinelor. Aceste modificări sunt succedate de proprietăţi-le lor funcţionale, fapt ce influenţează direct asupra funcţionării celulelor şi a întregului organism.

Mutaţiile genice se mai numesc şi boli moleculare, deoarece acestea provoacă adesea modificarea tipului de metabolism. La om au loc peste o mie de aceste boli moleculare, printre care cităm galactozemia, alcaptonuria, fenilcetonuria, drepanochitoza ş. a.

Celulele sangvine roşii (eritrocitele normale) au o formă rotundă sau elipsoidă. Dacă în timpul sintezei părţii proteice a hemoglobinei acidul glutamic (Glu) în poziţia 6 este substituit cu valina (Val), va apare în loc de hemoglobină normală (HbA) o hemoglobină anormală (HbS). Eritrocitele cu hemoglobină anormală au o formă de seceră şi nu sunt în stare să îndeplinească funcţia lor de bază - să aducă oxigenul la toate ţesuturile organismului. De aceea pruncii care suferă de aceste boli moleculare ca regulă trăiesc aproximativ doi ani şi mor de anemie - insuficienţă de oxigen.

Acestea sunt fenomenele apărute în urma denaturării codului genetic.

Factorii mediului înconjurător, care exercită o acţiune directă asupra moleculelor acizilor nucleici, provocându-le mutaţii de diferite tipuri, sunt, în primul rând, diferitele radiaţii ionizante-şi numeroşii agenţi chimici. Numărul lor total este atât de mare, încât, dacă celulele n-ar fi ocrotite de ei, ar fi imposibilă apariţia unei descendenţe sănătoase.

Natura, însă, a avut grijă să înarmeze la timp celulele cu un sistem puternic de apărare contra acţiunii factorilor mutageni.

Savanţilor le-a revenit sarcina să descopere taina sistemului de protecţie a celulelor.

În deceniul al şaselea s-a început studierea sistematică a acţiunii radiaţiei asupra celulelor, şi, în primul rând, asupra genelor lor, precum şi cercetările metodelor de protecţie a organismelor contra iradierii.

În aceste cazuri experienţele încep prin utilizarea organismelor monocelulare, care, de regulă, se aseamănă între ele. Suspensiile de celule sunt expuse la raze în doze crescânde şi savanţii caută să determine rezistenţa lor biologică după expunere.

Odată A. Chelner a schimbat condiţiile experienţei: jumătate din suspensia iradiată a celulelor a lăsat-o să crească la întuneric, cealaltă jumătate - să crească la lumină. Rezultatul a fost neobişnuit. Celulele care au fost supuse la raze în întuneric şi apoi transferate pentru a creşte la lumină au supravieţuit mult mai bine, decât celulele care creşteau la întuneric.

La sfatul magistrului său M. Delbruc a numit acest fenomen fotoreactivare, adică restabilire luminoasă.

Imediat s-a pus întrebarea - ce se produce cu ADN-ul în timpul supunerii la raze. Sa stabilit că în timpul supunerii la raze două timine, care se află alături, se contopesc într-o singură structură (TT), formând o moleculă dublă, numită dimer al timinelor. Sa constatat o corespundere exactă între numărul dimerilor din ADN şi nivelul mortalităţii, Legătura s-a dovedit a fi directă: cu cât erau mai mulţi dimeri, cu atât era mai înaltă mortalitatea. A fost clarificată şi cauza acestui fenomen. Dimerul denaturează molecula de ADN. ADN-ul se desface în locurile dimere şi, natural, cu cât sunt mai multe sectoarele tulburate, cu atât el este mai puţin activ.

A devenit limpede că după fotoreactivare numărul dimerilor din ADN, supus la radiaţie, trebuie

 
... 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 ... 



Copyright © 2005—2007 «Mark5»