Меню
Назад Главная » Наука и Технологии » 2021 » Декабрь » 8

Ученые выяснили, что в невесомости ДНК быстро мутирует

  • 08.12.2021
  • 262 Просмотра
  • Обсудить

Мутации в ДНК могут возникать по самым разным причинам. К примеру, радиоактивное излучение повреждает генетические буквы, которые представляют собой азотистые основания. Так как они и образуют генетической код, их повреждение вызывает в ДНК ошибки, в следствие которых появляются мутации. К примеру, известно, что легко повреждают генетической код космические лучи. Причем они представляют собой опасность, от которой очень сложно защититься. В частности, какой бы защищенной ни была МКС, уровень радиации на ней в 100 раз выше, чем на Земле. Это существенно осложняет длительные космические перелеты. Но, как оказалось, космическое излучение — не единственная опасность, угрожающая генетическому коду в космосе. Оказывается, мутации может вызывать еще и отсутствие гравитации, о чем сообщают американские ученые.

Без гравитации при копировании ДНК возникают ошибки

Ошибки в генетическом коде могут возникнуть даже без каких-либо мутагенов, то есть сами по себе. Связано это с тем, что ферменты, отвечающие за копирование ДНК, они же ДНК-полимеразы, выполняют свою задачу не со стопроцентной точностью. Это напоминает человека, который переписывает текст. Теоретически оригинал и копия должны быть идентичными, но на практике в копию могут закрасться ошибки. Причем такие мутации могут быть непросто ошибкой природы, а иметь практический смысл. По мнению некоторых ученых, именно они являются основной движущей силой эволюции, а не естественный отбор.

Но какое к этому отношение имеет гравитация, спросите вы? Как утверждают сотрудники Университета Торонто и Университета Куинс гравитация влияет на точность копирования генетического кода ДНК-полимеразой. К такому выводу они пришли в результате исследования, которое проводилось в реактивном самолете. Он поднимался на высоту 8 км, а потом в течение 20 секунд свободно падал до высоты в 3,3 км. В результате на борту возникала невесомость, а точнее — микрогравитация, аналогичная той, которую испытывают парашютисты в свободном полете до того, как раскрывается парашют.

Авторы работы использовали специальный аппарат, который позволяет производить копирование части ДНК длиной в тысячу нуклеотидов в полуавтоматическом режиме. В процессе исследования ДНК-полимераза удваивала генетический код, взятый из кишечной палочки. Подробности были опубликованы в издании Frontiers in Cell and Developmental Biology. Как утверждают авторы статьи, в условиях микрогравитации ДНК-полимераза допускала гораздо больше ошибок, чем в обычных земных условиях. Причем процент ошибок возрастал до 140%.

Ошибки были самыми разными. Иногда копирующий фермент вставлял в генетический код неверную генетическую букву. Также он пропускал буквы или вставлял вместо одной несколько лишних букв. Правда, большую часть этих мутаций устраняла функция проверки ошибок, которую можно сравнить с вычитыванием текста человеком, после того, как он закончил его переписывать. Тем не менее, часть ошибок все равно оставалась.

Почему отсутствие гравитации вызывает мутации

Результаты исследования американских ученых вызывают вопрос — почему гравитация влияет на точность копирования генетического года? Дело в том, что жизнь зародилась и эволюционировала в условиях постоянного воздействия силы тяжести. Как предполагают авторы исследования, гравитация повлияла на все механизмы, которые происходят в живых организмах, в том числе на молекулы. Но, это лишь общее предположение. Сказать точно, как именно гравитация влияет на ДНК-полимеразы, ученые пока не могут.

Еще более интересный и актуальный вопрос — опасно ли для космонавтов влияние гравитации на копировальные механизмы ДНК ? Вполне возможно, что нет. Дело в том, что наши клетки отличаются от клеток бактерий, и молекулярные процессы в них происходят иначе.

В наших клетках имеются специальные механизмы, которые исправляют мутации. Причем в результате других исследований ученые выяснили, что они обладают высокой эффективностью. К примеру, сперматозоиды, которые длительное время находились на орбите, показали способность к оплодотворению. Более того, в результате оплодотворения ими яйцеклетки возникают вполне здоровые эмбрионы. Подробную информацию об этом опубликовали ученые института Яманаси в издании Science Advances.

Источник:  https://hi-news.ru

Читайте последние новости мира на канале Ufospace в Telegram и Zen.Yandex.

Никто не решился оставить свой комментарий.
Будь-те первым, поделитесь мнением с остальными.
avatar

Свежие статьи
27.01.2022 в 20:15 Лежащий на дне Балтийского моря "Тысячелетний сокол" продолжает посылать сигналы в дальний космос

В 2018 году океанологи максимально приблизились к разгадке тайны одной из самых загадочных аномалий, но затем в дело вмешались власти, которые объявили объект "геологической формацией" и ввели запрет на его изучение частными лицами и компаниями.

Читать далее

27.01.2022 в 20:10 Американское «искусственное Солнце» смогло поддерживать термоядерную реакцию. Чем это нам грозит?

Исследователи из Национальной лаборатории Лоуренса в Ливерморе в Калифорнии смогли запустить реакцию термоядерного синтеза и получить чуть меньше энергии, чем необходимо для самоподдерживающегося процесса.

Читать далее

27.01.2022 в 19:57 НЛО - реальность, сокрытие и правда
Неопознанные летающие объекты, или, как их обычно называют, НЛО, были предметом свидетельств миллионов людей во всем мире и записывались в книгах по истории, мифах, легендах и преданиях на протяжении тысячелетий.

Читать далее

27.01.2022 в 19:49 Исследователи раскрыли тайны снежного человека
Снежный человек, бигфут, саскватч, йети – это загадочное существо имеет много имен. Однако почти все сходятся в том, что выглядит оно как гигантская обезьяна, которая умело прячется от людей на протяжение тысячелетий в лесах Северной Америки....

Читать далее

27.01.2022 в 19:43 Определен месяц падения астероида, уничтожившего динозавров
Палеонтологи рассказали, в каком месяце упал астероид, который 66 млн лет назад привел к гибели динозавров.

Читать далее