Prawda

Poniedziałek, 18 czerwca 2018 - 19:32

« 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 793 artykuły.

Tytuł   Autor   Opublikowany

Protezy kończyn - kolejny postęp   Novella   2018-06-16
Dziwne zawiłości procesu dziedziczenia   Coyne   2018-06-13
Homeopatia, wibracje i oszustwo     2018-06-12
Wyników Séraliniego nie daje się powtórzyć   Novella   2018-06-11
Helen Lawson i czarna maść: wycinanie, wypalanie i zatruwanie w sposób „naturalny”     2018-06-09
Patyczaki mogą rozprzestrzeniać się jak nasiona roślin: w ptasich odchodach   Coyne   2018-06-08
Czy teoria doboru naturalnego Darwina zmieniła nasz pogląd na miejsce ludzkości   Dennett   2018-06-07
Kosmici-głowonogi i panspermia   Novella   2018-06-05
Marność dowodów na przekazywanie wprowadzonych środowiskowo, „epigenetycznych” zmian w DNA kolejnym pokoleniom u ludzi   Coyne   2018-06-04
Homeopatyczne nosodes   Novella   2018-05-31
Fałszywa dychotomia i negacja nauki   Novella   2018-05-28
Nicień w oku bliźniego   Łopatniuk   2018-05-26
Budzenie zmarłych   Novella   2018-05-21
Finansowanie społecznościowe terapii komórkami macierzystymi o nieudowodnionej skuteczności: wykorzystywanie hojności obcych, by płacić za szarlatanerię     2018-05-18
Co mówi nam ruch płaskiej Ziemi     2018-05-17
Osy papierowe + sprytny biolog = tęczowe gniazda   Coyne   2018-05-14
Jak to jest, że Stanisław Burzyński nadal żeruje na zrozpaczonych pacjentach z rakiem?     2018-05-12
Przekonania antyoświeceniowe są „zaskakująco trwałe”     2018-05-11
Jeremy Sherman nadal nie rozumie ewolucji   Coyne   2018-05-09
Zdrowy tryb życia ma znaczenie   Novella   2018-05-08
Miasta są nowymi wyspami Galapagos   Ridley   2018-05-04
O obowiązkowym oznakowywaniu GMO   Novella   2018-05-03
Tydzień Świadomości Homeopatii. Pomaga przypomnieć ludziom, że jest to szarlataneria!     2018-05-02
Znajdź Tiktaalika!   Coyne   2018-05-01
Wzrost potęgi dinozaurów   Novella   2018-04-30
Niebezpieczeństwa martwienia się o sądny dzień   Pinker   2018-04-27
Tako rzecze antyszczepionkowa “wojowniczka mama”, Brittney Kara: jeśli szczepionki są tak wspaniałe, to dlaczego nie wspomina ich Biblia?     2018-04-26
Geny wydają się wyjaśniać większość sukcesów uczniów szkół elitarnych   Ridley   2018-04-25
Akupunktura jadu pszczelego: śmiercionośne znachorstwo, które może zabić     2018-04-23
Mumia z Atakama nie jest kosmitą   Novella   2018-04-20
Feministyczna geografia w Dartmouth   Coyne   2018-04-19
Dlaczego odmawiamy dostrzegania jaśniejszej strony, choć powinniśmy   Pinker   2018-04-17
Inicjatywa „Globalna Spójność”: nonsens na globalną skalę     2018-04-11
Wreszcie: sensowna dyskusja o “rasie”   i Greg Mayer   2018-04-10
Rolnictwo biodynamiczne: podobne do antropozoficznej medycyny, ale dla farm     2018-04-06
Mózg i kodowanie predyktywne   Novella   2018-04-05
Dziwaczne życie seksualne żabnicy   Coyne   2018-04-04
Dwa kilo prostaty poproszę   Łopatniuk   2018-03-31
Dziennik z Mozambiku: Demony w kurzu   Naskręcki   2018-03-30
Otumaniony myśliciel twierdzi, że ewolucja nie może wyjaśnić organizmów i ich “dążeń”   Coyne   2018-03-28
Orientacja na złe wiadomości nasila się i wpływa na nasze działania   Ridley   2018-03-27
Urojenie fałszywej flagi   Novella   2018-03-24
Zły tydzień dla homeopatii jest dobrym tygodniem dla nauki     2018-03-23
Czy farmerzy mają czekać aż parlamentarzyści podszkolą się w nauce o manioku?   Ongu   2018-03-22
David Barash namawia naukowców do stworzenia człowieko-szympansiej hybrydy   Coyne   2018-03-20
Déjà vu i swojskość   Novella   2018-03-17
“Odwrócenie specjacji” (fuzja gatunków) u kruków   Coyne   2018-03-16
Błąd atrybucji, sofizmat rozszerzenia (atakowanie chochoła) i zasada wielkoduszności   Novella   2018-03-14
Mutualistyczne ptaki nocują w pachwinach i na brzuchach żyraf   Coyne   2018-03-13
Polityczny szympans   Martino   2018-03-09
Najstarsza sztuka jaskiniowa w Europie, to niemal z pewnością dzieło neandertalczyków   Coyne   2018-03-06
Nowa inicjatywa w Kalifornii – magnetyzm nonsensu w działaniu   Novella   2018-03-05
Nie zostawić żadnej mrówki: mrówki noszą rannych towarzyszy do mrowiska i opatrują ich rany   Coyne   2018-03-03
Unikatowy skamieniały owad z nożycami na głowie i tułowiu   Coyne   2018-02-28
Serce na wierzchu   Łopatniuk   2018-02-24
Skąd się wzięły pająki?   Coyne   2018-02-23
Czy kometa zabiła mamuty   Novella   2018-02-22
Zagadka: co zapyla muchołówkę?   Coyne   2018-02-20
“Partenogenetyczny” rak rozmnaża się bez seksu: czy to jest nowy gatunek?   Coyne   2018-02-17
Naturopatyczna propaganda głosi normalne porady dotyczące stylu życia jako własne i dodaje szamaństwo     2018-02-14
Bezwstydne organiczne sianie strachu   Novella   2018-02-12
Fałszywe nadzieje i niewidzialni wrogowie   Anomaly   2018-02-09
Pierwszy exodus Homo sapiens z Afryki?   Coyne   2018-02-06
Niebezpieczeństwa kultury celebrytów   Novella   2018-02-05
Małe kroki, czyli białko, które nie jest młotem na raka (ale i tak się przydaje)   Łopatniuk   2018-02-03
Opera mydlana: Z życia łysek amerykańskich – część VI   Lyon   2018-02-02
List otwarty do Charlotte Allen   Coyne   2018-01-31
Naiwna promocja “integrowania” znachorstwa do medycyny     2018-01-29
Kolejne zachwalanie “całkowicie innego” wyjaśnienia ewolucji   Coyne   2018-01-26
Bekon bez azotynów   Novella   2018-01-25
Specjacja przez hybrydyzację u amazońskich gorzyków?   Coyne   2018-01-23
Dowody, że ptaki drapieżne szerzą pożary leśne, by wypłoszyć zdobycz   Coyne   2018-01-20
Tajemnicze cykle epok lodowych   Ridley   2018-01-19
Pochodzenie ludzkiej muzyki? Samiec kakadu palmowej używa patyka do rytmicznego uderzania w wydrążone drzewa   Coyne   2018-01-18
Powrót “tradycyjnej” astrologii   Novella   2018-01-17
Nowe badanie o tym, jak ewoluują ludzie   Coyne   2018-01-16
Krąg mimikry müllerowskiej   Coyne   2018-01-12
Sztuczna inteligencja będzie symbiozą, nie zaś zastąpieniem   Ridley   2018-01-11
Czy nauka zabija duszę?   S. Pinker   2018-01-09
Dlaczego nie będzie doboru na inteligentne niemowlęta   Ridley   2018-01-05
Powrót łysenkoizmu w Putinowskiej Rosji   Novella   2018-01-03
Pozory mylą, czyli niespodzianki nie zawsze przykre   Łopatniuk   2017-12-30
Obniżenie poprzeczki dla tradycyjnej medycyny chińskiej dla ideologii i zysku     2017-12-29
Multikulturaliści unicestwiają zachodnią cywilizację   Salzman   2017-12-28
Nie znasz przeszłości, nie znasz przyszłości   Mayer   2017-12-27
Alternatywna medycyna zabija   Novella   2017-12-26
Na wpół syntetyczne życie z powiększonym kodem genetycznym   Novella   2017-12-23
Ziemniaki GMO zmniejszą użycie pestycydów i dostarczą więcej gotówki farmerom w Ugandzie   Ongu   2017-12-22
Słusznie o plastiku i PCB, błędnie o zakwaszeniu   Ridley   2017-12-21
Chwytówka modliszkowata ma chodzącą poczwarkę, która wspina się na drzewa przed przekształceniem   Coyne   2017-12-19
Pseudonauka Masaru Emoto   Novella   2017-12-18
Fantastyczne oko przegrzebka pokazane w nowej pracy   Coyne   2017-12-16
Czy ptaki wyewoluowały większe dzioby, by zjadać duże, inwazyjne ślimaki?   Coyne   2017-12-13
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

« Poprzednia strona  Następna strona »
Polecane
artykuły

Prawo powrotu



Mózg i kodowanie predyktywne



Nocna rozmowa



WSzyscy wiedza



Nieustający marsz



Oświecenie Pinker



Alternatywna medycyna zabija



Kobiety ofiarami



Prometeusz



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


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