Prawda

Środa, 13 grudnia 2017 - 08:04

« Poprzedni Następny »


Wszystkiego najlepszego w dniu 60. urodzin, centralny dogmacie!


Matthew Cobb 2017-10-04

Crick mówi o centralnym dogmacie w 1963 r. (C) Cold Spring Harbor Laboratory Library.

Crick mówi o centralnym dogmacie w 1963 r. (C) Cold Spring Harbor Laboratory Library.



[Ten artykuł o wykładzie Francisa Cricka 60 lat temu jest nieco zaadaptowany z tego, który napisałem dla witryny internetowej BBC, a więc styl jest nieco prostszy niż to, co używany na tej stronie.] 


Sześćdziesiąt lat temu jeden z największych naukowców brytyjskich, Francis Crick, wygłosił wykład w Londynie, w którym dokładnie przewidział to, jak działają geny, ustalając kurs rewolucji genetycznej, w jakiej żyjemy obecnie. Według amerykańskiego autora Horace Freeland Judsona, w tym wykładzie Crick “na stałe zmienił logikę biologii”.


Zaledwie cztery lata wcześniej Crick i młody Amerykanin, Jim Watson, rozwiązali problem budowy DNA – podwójnej helisy – w oparciu o dane Rosalind Franklin. Crick, wówczas 41-letni, miał dostać Nagrodę Nobla za swoją pracę dopiero pięć lat później, ale już miał reputację znakomitego i głębokiego myśliciela. 


Wykład, zatytułowany „O syntezie białka”, wygłosił w University College London dla Society for Experimental Biology. Crick mówił w nim jak geny robią to, co robią. W owym czasie było to jeszcze bardzo mętne – niektórzy naukowcy nie byli nawet przekonani, że geny są zbudowane z DNA.


Crick przedstawił cztery kluczowe hipotezy o genach i ich związkach z białkami. Miał rację w każdej z nich. 


Zaczął od głównej rzeczy, jaką robią geny: kontrolują wytwarzanie białek.


Problemem badanym przez Cricka było to, że DNA jest po prostu ciągiem zasad chemicznych – A, C, T, G. Crick musiał wyjaśnić, jak komórka może przejść od jednowymiarowej sekwencji zasad w DNA do złożonych, trójwymiarowych struktur białkowych, które mogą przyjąć niemal dowolny kształt.


Odpowiedź Cricka była prosta: porządek zasad w genie – nazwał ją “genetyczną informacją” – odpowiada porządkowi aminokwasów, które tworzą białko i nic więcej. Nie ma trójwymiarowej informacji strukturalnej o białkach, jaka byłaby zakodowana w genie, twierdził. Nazwał to hipotezą sekwencji. W jakiś sposób komórka odczytuje informację w genie i zestawia aminokwasy jak koraliki na sznurku. Następnie cząsteczki białka spontanicznie składają się w końcową strukturę 3-D. Nadal nie łatwo nam przewidzieć 3-D strukturę białka z uporządkowania aminokwasów, ale hipoteza sekwencji Cricka trzyma się nadal.


Dla wyjaśnienia, jak komórka zestawia białko, Crick przewidywał, że muszą istnieć małe cząsteczki – nazywał je „adapterami” – które potrafią rozpoznać 20 różnych aminokwasów w organizmie i przyniosą je we właściwym porządku w miejsce, w którym zostaną zamienione w białko. Kiedy Crick wygłaszał ten wykład w Londynie, w amerykańskim laboratorium właśnie identyfikowano tę cząsteczkę. Nazywa się obecnie „transportujący RNA”.


Francuski genetyk François Jacob był wśród publiczności. Opisał wykład Cricka w swoich pamiętnikach:

“Wysoki, kwiecisty, z długimi bokobrodami, Crick wyglądał jak Anglik z ilustracji XIX-wiecznych książek o Phileasie Foggu lub angielski konsument opium. Mówił nieustannie. Z wyraźną przyjemnością i elokwentnie, jak gdyby bał się, że nie starczy mu czasu na wszystko. Przechodził jeszcze raz przez swój pokaz, żeby upewnić się, że został zrozumiany. Przerywając zdania głośnym śmiechem. Zaczynając znowu z odnowioną energią i w tempie, któremu miałem trudności dotrzymać kroku… Crick był olśniewający”. 

Najbardziej kontrowersyjną i wpływową częścią wykładu było to, co nazwał centralnym dogmatem. Crick wyjaśnił, że kiedy białka są syntetyzowane, informacja jest pobierana od cząsteczki DNA najpierw do cząsteczki RNA, a potem zostaje użyta do stworzenia białka. 


Przed wykładem narysował mały diagram, żeby wyjaśnić, o co mu chodzi. Strzałki pokazują to, co Crick nazywał przepływem informacji od DNA do RNA do białka. DNA i RNA mogły także kopiować same siebie, więc były też strzałki idące od DNA do DNA i od RNA do RNA. 



Ponieważ dane eksperymentalnie nie były wyraźne, Crick zaakceptował, że, tylko być może,  DNA mogłoby prowadzić bezpośrednio do wytwarzania białek, więc tam także narysował strzałkę (w rzeczywistości tak nie jest).


Najważniejszym punktem było to, że – jak to ujął Crick – kiedy informacja już przeszła z DNA do białka, nie może powrócić do DNA. Nie ma szlaku biochemicznego dla białka, dzięki któremu mogłoby zmienić nasz DNA.


Crick sądził, że powinno być możliwe przejście informacji z RNA do DNA i później okazało się, że istotnie tak jest, kiedy odkryto, że pewne wirusy RNA potrafią dostać się do naszego DNA. Ale droga od białka do DNA nie jest możliwa.


Ten centralny dogmat podkreśla, że ani białka, ani doświadczenia życiowe nie mogą zmienić sekwencji naszego DNA. Ostatnie 60 lat badań dowiodły, że jest to poprawne. Darwin sądził, że indywidualne doświadczenie zmieniało cechy przekazywanie potomstwu – na przykład, uważał za oczywiste, że kowale mają dzieci z dużymi ramionami.


W przypadku ludzi i większości zwierząt nie jest to możliwe, ponieważ komórki, które tworzą nasze potomstwo (jajeczka i plemniki) są całkowicie oddzielone od komórek, z których zbudowane są nasze ciała. Pokazał to August Weismann pod koniec XIX wieku.


U niektórych zwierząt jednak i w roślinach, grzybach i wszystkich organizmach jednokomórkowych to oddzielenie nie istnieje. Niemniej, centralny dogmat Cricka pokazuje, że nie ma szlaku biochemicznego od białka do DNA. Twoje przeżycia nie mogą na nowo okablować twojego DNA.


Mimo podniecenia tym, co nazywa się epigenetyką, która wyjaśnia, jak geny mogą być włączanie i wyłączane przez środowisko, to nigdy nie prowadzi do zmiany naszych sekwencji DNA. Dogmat Cricka był całkowicie słuszny.


Crick przyznał potem z rozbawieniem, że kiedy ukuł ten zwrot, nie wiedział dokładnie, co znaczy dogmat. Chodziło mu o to, że było to podstawowe założenie o tym, jak działają geny. Jakakolwiek jednak jest tego nazwa, „dogmat” nadal nie został podważony.


Końcowym znakomitym przewidywaniem Cricka było to, że w przyszłości biolodzy będą używać danych o sekwencjach do zrozumienia ewolucji przez porównywanie sekwencji różnych gatunków.


W 1957 r., kiedy Crick wygłaszał swój wykład, sekwencje białek znane były dla tylko pięciu organizmów, podczas gdy sekwencjonowanie DNA było science fiction i miało stać się rzeczywistością dopiero 20 lat później. Ale to właśnie stało się i obecnie możemy zrozumieć z niesamowitymi szczegółami, jak ewoluowały organizmy dzięki porównywaniu ich sekwencji, dokładnie tak, jak to sugerował Crick.


Wykład Cricka, który został opublikowany w następnym roku, jest nadal czytany i cytowany przez naukowców na całym świecie. Jest to pomnik jasnego i penetrującego myślenia jednego z największych umysłów XX wieku. Francis Crick miał rację w swoich kluczowych przewidywaniach i istotnie zmienił logikę biologii.

_________________

JAC: Matthew Opublikował ciekawy artykuł w PLOS Biology: Cobb, M. 2017. 60 years ago, Francis Crick changed the logic of biology. PLOS Biology, online, published: September 18, 2017. https://doi.org/10.1371/journal.pbio.2003243


Happy 60th birthday central dogma

Why Evolution Is True, 19 września 2017

Tłumaczenie: Małgorzata Koraszewska



Matthew Cobb

Biolog i pisarz, mieszka i pracuje w Manchesterze, niedawno w Stanach Zjednoczonych ukazała się jego książka „Generation”, a w Wielkiej Brytanii „The Egg & Sperm Race”. Systematycznie publikuje w "LA Times", "Times Literary Supplement", oraz "Journal of Experimental Biology".


Skomentuj     Wyślij artykuł do znajomego:     Wydrukuj






Nauka

Znalezionych 700 artykuły.

Tytuł   Autor   Opublikowany

Biotechnologia jest pilnie potrzebna w Afryce – dla gospodarki i środowiska   Ridley   2017-12-08
Okrutne zabawy wielorybów   Lyon   2017-12-07
Specjacja zięb z Galápagos przez hybrydyzację   Coyne   2017-12-04
Zrób sobie test ciążowy, Krzysiu   Łopatniuk   2017-12-02
Szopy pracze są inteligentne, ale bywają kłopotliwe   Novella   2017-11-30
Popieranie wiatrowej i słonecznej energii kosztem środowiska   Ridley   2017-11-28
Tradycyjni uzdrawiacze, szczyt o szarlatanerii i “medyczny apartheid” w Południowej Afryce   Igwe   2017-11-25
Prawo Amary   Ridley   2017-11-24
Ewolucja przyłapana na gorącym uczynku   Novella   2017-11-22
Dziwaczny skrzydłoszpon rogaty   Coyne   2017-11-18
Południowoafrykańska saga: kampania dezinformacji grup anty-GMO przeciwko nowej, odpornej na choroby odmianie kukurydzy   Ongu   2017-11-17
Niecne chochliki naszej pamięci   Novella   2017-11-16
BBC znowu błędnie przedstawia ewolucję, opisując nowe odkrycie wczesnych ssaków wyższych   Coyne   2017-11-14
Teraz nawet akceptujących zmianę klimatu nazywa się “negacjonistami   Lomborg   2017-11-13
Nowy gatunek orangutana? Wątpię.   Coyne   2017-11-10
Antynauka czystego jedzenia   Novella   2017-11-08
Wiecej niemądrych twierdzeń, że epigenetyka całkowicie zrewiduje nasz pogląd na ewolucję   Coyne   2017-11-06
Skandal z glifosatem   Ridley   2017-11-04
Ugandyjski dziennikarz: jak informować o biotechnologii, kiedy jej krytycy rozsiewają dezinformację?   Christopher Bendana   2017-11-03
Myślenie spiskowe i rozpoznawanie wzorów   Novella   2017-11-02
Czy wierzysz w duchy?   Łopatniuk   2017-10-28
Dlaczego nie ma pokoju na Bliskim Wschodzie   Salzman   2017-10-25
Jeremy, samotny, lewoskrętny ślimak wreszcie kojarzy się – a potem umiera   Coyne   2017-10-24
Naturopaci: potrafią uczynić nawet sól z Epsom potencjalnym zabójcą     2017-10-23
Niemal pięciokilogramowa żaba żyła na prastarym Madagaskarze   Coyne   2017-10-19
Uroczy wykres, który opowiada naszą historię   Cobb   2017-10-17
Genetycznie modyfikowana pszenica dla wrażliwych na gluten   Novella   2017-10-16
Czy Oświecenie przygasa?   Ridley   2017-10-13
Zdumiewająca, mordująca ptaki modliszka   Coyne   2017-10-13
Indie otwierają laboratorium homeopatyczne   Novella   2017-10-11
Roboty będą uprawiać ziemię   Ridley   2017-10-09
Przełyk Barretta, czyli bez paniki, ale…   Łopatniuk   2017-10-07
“Daily Beast” wypacza epigenetykę oszukańczymi twierdzeniami, że dzieci mogą “odziedziczyć wspomnienia Holocaustu”   Coyne   2017-10-05
Wszystkiego najlepszego w dniu 60. urodzin, centralny dogmacie!   Cobb   2017-10-04
Huragany zdarzają się   Ridley   2017-10-02
Niekochany lewoskrętny ślimak szuka partnera   Coyne   2017-09-28
Niesłuszny atak na młodą badaczkę   Novella   2017-09-27
Jak anty-GMO aktywiści blokują humanitarną biofortyfikację w Afryce i Azji   Ongu   2017-09-26
Sobotnia lekcja genetyki: ciołek matowy gynandromorf   Coyne   2017-09-23
Czy Uganda potrzebuje GMO? Naukowcy spoglądają na edytowanie genów, by przyspieszyć innowacje   Ongu   2017-09-20
Strach przed GMO i Dunning-Kruger   Novella   2017-09-18
o skomplikowane, czyli co zabija chorych na raka płuc   Łopatniuk   2017-09-16
Nowe pająki pawie   Coyne   2017-09-12
Obserwowanie wielorybów w Monterey Bay   Lyon   2017-09-11
Bakteryjne ogniwa słoneczne   Novella   2017-09-09
A.N. Wilson znowu kopie Darwina, tym razem w “Times”   Coyne   2017-09-07
Medycyna alternatywna zabija   Novella   2017-09-06
Wiecej o biologii i rasie   Mayer   2017-09-05
O rzeczywistości rasy i odrazie do rasizmu    i Brian Boutwell   2017-09-04
Panie doktorze, to nie rak   Łopatniuk   2017-09-02
Odporne na szkodniki rośliny uprawne GM oferują nadzieję Afryce, która walczy z larwami ciem   Ongu   2017-09-01
Opera mydlana, czyli więcej o łyskach   Lyon   2017-08-31
Ujawnienie kosztów opóźnienia GMO w Ugandzie   Ongu   2017-08-30
Symboliczny sceptycyzm w sprawie egzorcyzmów   Novella   2017-08-29
Pasożytnictwo lęgowe, łyski amerykańskie   Lyon   2017-08-24
Lektyny – nowy straszak żywieniowy   Novella   2017-08-22
Zabobonne pojęcia u sedna przekonań antyszczepionkowych     2017-08-21
Choroba bananów, GMO i ewolucja produkcji żywności   Ongu   2017-08-19
Przetwarzanie informacji przez mózg -porcjowanie   Novella   2017-08-16
Pomachaj do pańci ogonkiem   Łopatniuk   2017-08-12
Zrobić więcej za mniej dla Haiti   Lomborg   2017-08-11
Perkoz zausznik i jego pisklęta   Lyon   2017-08-10
Argument neuroróżnorodności na rzecz wolności słowa   Miller   2017-08-08
Czyste okrucieństwo cięć w pomocy żywnościowej   Lomborg   2017-08-07
Więcej o śmieciowym DNA   Novella   2017-08-05
Skomplikowana ewolucja wielkich kotów   Coyne   2017-08-03
Kruchość prawdy   Novella   2017-08-02
Czy kruki robią plany na przyszłość?   Coyne   2017-07-29
Opera mydlana z życia łysek amerykańskich, część III   Lyon   2017-07-28
Dlaczego jesteśmy świadomi   Novella   2017-07-26
Wybuchy epidemii odry w Europie: zapowiedź tego, co przyjdzie do USA?     2017-07-24
Bliskie spotkania z baronem MünchausenemPaulina Łopatniuk     2017-07-22
Ciepło, zimno i śmierć w oczach mediów   Lomborg   2017-07-21
Naukowcy walczą z głodem przez złamanie genetycznego kodu pszenicy   Gelber   2017-07-20
Potrzeba pewności i myślenie konspiracyjne   Novella   2017-07-17
Wielka rozbieżność w afrykańskich genomach   Ridley   2017-07-15
Okablowanie mózgu   Novella   2017-07-12
Opera mydlana z życia łysek amerykańskich, część II   Lyon   2017-07-10
Postmodernizm i prawda   Dennett   2017-07-09
Palestyńska intersekcjonalność z nazistami   Frantzman   2017-07-08
Genesis po raz szósty: spowodowana przez człowieka masowa specjacja   Ridley   2017-07-07
Korzyści zdrowotne papierosów! Dziwuszki ogrodowe wkładają niedopałki do gniazd, by odpędzić kleszcze   Coyne   2017-07-05
Akupunktura na pogotowiu też nie działa   Novella   2017-07-04
Łyski amerykańskie i ich obyczaje   Lyon   2017-07-02
Umiesz paradygmować, kolego?   Stenger   2017-07-01
Gigantyczne “paleonory” wykopane przez wymarłe ssaki   Coyne   2017-06-29
Biodynamiczne rolnictwo i inne nonsensy   Novella   2017-06-28
Pochodzenie i migracja kotów domowych: badanie genetyczne   Coyne   2017-06-27
Masz szczątkowe mięśnie, które poruszały wąsy twoich przodków   Coyne   2017-06-25
Najwcześniejsi ludzie współcześni   Novella   2017-06-23
Głupota pomylonej godności   Pinker   2017-06-21
Mój potworniak ma raka, czyli gdzie z tą tarczycą, poczwaro   Łopatniuk   2017-06-17
Rozszyfrowanie tego, jak mózg naczelnych identyfikuje twarze ludzkie   Coyne   2017-06-16
W naukę się  nie wierzy, naukę się uprawia   Koraszewski   2017-06-15
Ryzyko niewarte podejmowania: list otwarty do moich kolegów w świecie akademickim   Boutwell   2017-06-14
Intersekcjonalny feminizm kwantowy   Coyne   2017-06-13
Antynaukowe przesłanie „Frankensteina” zawsze było głupie   Ridley   2017-06-12
Superantybiotyki na supermikroba   Novella   2017-06-10
Jeden bit różnicy, czyli cyberjasyr od powicia   Maszkowski   2017-06-08
Dobór sztuczny w działaniu: więcej słoni rodzi się bez ciosów   Coyne   2017-06-06

« Poprzednia strona  Następna strona »
Polecane
artykuły

modyfikowana pszenica



Arabowie



Roboty będą uprawiać ziemię



Sumienie, czyli moralność bez smyczy



Skomplikowana ewolucja



Argument neuroróżnorodności



Nowe badanie pamięci długotrwałej



Ściganie bluźnierstwa



Ryby jaskiniowe



Autyzm



Od niepamiętnych czasów



Tunezyjczycy przeciw złemu prawu



Drugie prawo termodynamiki



Pochwała ignorancj



Mistyfikacja Sokala



Intronizacja Chrystusa



Obama chrzescijanie



Szelest liści



Czego wam nie pokazują?



Rozdzielenie religii i państwa



Trwa ewolucyjne upokorzenie archeopteryksa



Trucizna, kamuflaż i tęcza ewolucji



Religia zdrowego rozsądku



Kto się boi czarnego luda?



Land of the pure



świecące ryby



Lewica klania sie



Nis zgubic



Religia pieklo



Nienawisc



Niedożywienie w Ugandzie



Ewolucja nieunikniona



Starty z powierzchni


Listy z naszego sadu
Redaktor naczelny:   Hili
Webmaster:   Andrzej Koraszewski
Współpracownicy:   Jacek, , Malgorzata, Andrzej, Marcin, Henryk