Prawda

Czwartek, 28 maja 2020 - 00:31

« 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 1107 artykuły.

Tytuł   Autor   Opublikowany

Ewolucyjne korzenie sztuki   Koraszewski   2020-05-27
Innowacji nie można wymusić, ale można je zdławić   Ridley   2020-05-26
Stymulowanie kory wzrokowej   Novella   2020-05-23
Pora na telemedycynę   Novella   2020-05-19
Czy mrożącą krew w żyłach prawdą jest, że decyzja o zamknięciu społeczeństwa opierała się na luźnych matematycznych spekulacjach?   Ridley   2020-05-15
MMR jest bezpieczna i skuteczna   Novella   2020-05-14
Odporność stada na fakty   Koraszewski   2020-05-13
O COVID wiemy wszystko – i nie wiemy niczego   Ridley   2020-05-12
Nanotechnologia zastosowana do leczenia choroby Alzheimera   Novella   2020-05-11
COVID-19 – To są szkody   Novella   2020-05-05
Nadmiar teorii wszystkiego   Koraszewski   2020-05-04
Zawodnicy – i trudności – w wyścigu do wyleczenia COVID   Ridley   2020-04-30
Psychologia sprzeciwu wobec szczepień   Novella   2020-04-25
Prowokator czy prowokowany?   Witkowski   2020-04-24
Nauka on-line jest skuteczna   Novella   2020-04-23
Mądrość w pułapce autorytetu   Witkowski   2020-04-18
Znaleziono najstarszego “bilaterian”: odkryto podobne do robaka stworzenie wraz z jego skamieniałymi śladami   Coyne   2020-04-16
Nietoperze i pandemia   Ridley   2020-04-14
Pandemia ludzkiej głupoty   Novella   2020-04-12
W miarę postępu badań natura naszego wroga staje się coraz wyraźniejsza   Ridley   2020-04-04
Wzmacnianie układu odpornościowego podczas pandemii   Novella   2020-04-02
Dlaczego ten wirus inaczej dotyka pokolenia?   Ridley   2020-03-30
Czaszka maleńkiego dinozaura/ptaka znaleziona w bursztynie   Coyne   2020-03-27
Szczepionka na koronawirusa nie przybędzie szybko   Ridley   2020-03-25
Niebawem dowiemy się jak solidna jest nasza cywilizacja   Ridley   2020-03-23
Żywotność wirusa Covid-19 na różnych powierzchniach (rada: używaj rękawiczek, kiedy odbierasz paczki i nie otwieraj ich przez 24 godziny)   Coyne   2020-03-21
Dzień był krótszy 70 milionów lat temu   Novella   2020-03-20
Jak często powstają ptasie hybrydy?   Coyne   2020-03-18
Mózgi noworodków   Novella   2020-03-16
Twierdzenie o białku i DNA dinozaurów   Novella   2020-03-10
Porażka jest stałym elementem pracy naukowca   Konrad Bocian   2020-03-07
Jak myśleć o naszych problemach   Tupy   2020-03-03
Dlaczego tak wiele nowych wirusów pochodzi od nietoperzy?   Ridley   2020-02-29
Odkrycie antybiotyku przez AI   Novella   2020-02-27
Wizyta w Andach u łysek rogatych   Lyon   2020-02-26
Zioła nie pomagają na utratę wagi   Novella   2020-02-25
Dawkins pisze tweeta   Coyne   2020-02-24
W obronie binarności płci u ludzi   Coyne   2020-02-21
Nie palmy pieniędzy na ołtarzu zielonej manii   Lomborg   2020-02-20
Więcej dowodów ewolucji: końskie zarodki zaczynają tworzyć pięć palców, a cztery zawiązki znikają   Coyne   2020-02-18
Homeopatyczny rentgen   Novella   2020-02-14
Różnice płci w wyborze zabawek: chłopcy bawią się chłopięcymi zabawkami, dziewczynki dziewczęcymi zabawkami   Coyne   2020-02-13
Śmiertelność z powodu raka nadal spada wbrew twierdzeniom szarlatanów     2020-02-11
Odkrycie w immunologii, a leczenie nowotworów   Novella   2020-02-10
Ponowne psucie nauki przez ideologię: ”Slate” wypacza biologię ewolucyjną, by wyglądała na kapitalistyczną i antysocjalistyczną   Coyne   2020-02-07
Flamingi z braku łysek rogatych   Lyon   2020-02-06
Moja ostatnia praca badawcza. Część 3: Znaczenie   Coyne   2020-02-04
Moja ostatnia praca badawcza. Część 2: Wyniki   Coyne   2020-02-03
Moja ostatnia praca badawcza: Część 1: Cele i metody   Coyne   2020-02-01
Ewolucyjne wyjaśnienie nienaukowych przekonań   Bretl   2020-01-31
Zdumiewająca mimikra   Coyne   2020-01-27
Reality check: Pęd do szybkiej „zerowej” emisji to gwarancja przegranej   Lomborg   2020-01-27
Sfuszerowany artykuł o biologii w „Washington Post”   Coyne   2020-01-24
Punkty dla Ameryki w konflikcie między Iranem i USA   Destexhe   2020-01-24
Zbliżanie się do rozumienia pamięci   Novella   2020-01-22
Z perspektywy naszego kurnika   Witkowski   2020-01-16
Fałszywa pokora nie uratuje planety   Boudry   2020-01-09
Złoty ryż zatwierdzony na Filipinach   Novella   2020-01-07
Cudowna animacja DNA i komórek   Coyne   2020-01-06
Dychotomiczne myślenie, niepewność i zaprzeczanie nauce     2020-01-01
Mieliśmy najlepszą dekadę w historii. Naprawdę   Ridley   2019-12-31
Kreacjonista opowiada się za ”argumentem z niedowierzania”   Coyne   2019-12-26
Biologia męskiej agresji i dlaczego nie jest to tylko „socjalizacja”   Coyne   2019-12-24
Wydajność, wyzysk, wybory   Koraszewski   2019-12-23
Społecznościowe finansowanie szarlatanerii   Novella   2019-12-20
Wykład Dawkinsa o czerpaniu odwagi z darwinizmu   Coyne   2019-12-18
Uprawy GM, takie jak Złoty Ryż, uratują życie setek tysięcy dzieci   Ridey   2019-12-13
Darwin, lisy i inne ssaki na Falklandach   Mayer   2019-12-11
Wirtualna edukacja   Novella   2019-12-03
Teoria klasy próżniaczej Thorsteina Veblena – uaktualnienie statusu   Henderson   2019-12-02
Punkt szczytowy inteligencji   Novella   2019-11-30
Likwidowanie przeziębienia miedzią   Novella   2019-11-27
Dlaczego wyjaśnianie problemów przez biały przywilej jest niesłuszne   Rob Henderson   2019-11-25
LiveScience zachwala panpsychizm jako rozwiązanie trudnego problemu świadomości   Coyne   2019-11-22
Jak walczyć z firehosing   Novella   2019-11-19
Odwołajcie antyszczepionkową konferencję w Tel Awiwie   Blum   2019-11-15
Ewolucja dwunożności   Novella   2019-11-14
Granice „przeskoczenia” progu opłacalności   Lomborg   2019-11-13
Dlaczego nie żyjemy w epoce post-prawdy   Pinker   2019-11-11
Śledząc pochodzenie człowieka   Novella   2019-11-09
Skamieniałe trylobity idące gęsiego. Ale dlaczego to zrobiły?   Coyne   2019-11-06
Saga o złotym ryżu   Novella   2019-11-04
Kolejne badanie rolnictwa organicznego   Novella   2019-11-02
Fabrizio Benedetti pyta: “Czy badania placebo wzmacniają pseudonaukę?”     2019-11-01
Nathaniel Comfort raz jeszcze: nauka nie czyni postępów (czy może robi to?)   Coyne   2019-10-31
Pochwała jednoznaczności   Witkowski   2019-10-29
Stare i nowe  troski o bezpieczeństwo żywnościowe   Ongu   2019-10-28
Powrót Adama i Ewy jako rzeczywistych ludzi, jak proponuje kolejna pseudonaukowa teoria   Coyne   2019-10-25
Pradawne przechowywanie żywności   Novella   2019-10-24
Artykuł w naukowym piśmie ”Nature” dyskredytuje naukę i „scjentyzm”, kwestionuje wartości Oświecenia   Coyne   2019-10-22
Błogosławieni ci, którzy wycofują   Jacoby   2019-10-19
Pro-life czyli czarodziej z Krotoszyna   Koraszewski   2019-10-18
Biologia rozwoju ujawnia ewolucyjną historię   Novella   2019-10-15
Niebezpieczne życie antropologa   Blackwell   2019-10-12
Swędzikami jesień się zaczyna   Łopatniuk   2019-10-11
Jak wieloryb stracił swoje geny   Coyne   2019-10-10
Używanie sztucznej inteligencji do diagnozy   Novella   2019-10-08
Niespodzianka! Koty są tak samo przywiązane do swojego personelu jak psy i niemowlęta   Coyne   2019-10-05
Oburzenie, stronniczość i niestabilność prawdy   Novella   2019-10-04
O zmianie klimatu: ludzkość nie jest „nikczemna”   Lomborg   2019-10-03

« Poprzednia strona  Następna strona »
Polecane
artykuły

Wzmacnianie układu odpornościowego



Wykluczenie Tajwanu z WHO



Drzazgę źle się czyta



Sześć lat



Pochodzenie



Papież Franciszek



Schadenfreude



Pseudonaukowa histeria...


Panstwo etc



Biły się dwa bogi


 Forma przejściowa


Wstęga Möbiusa


Przemysł produkcji kłamstw


Jesteś tym, co czytasz,



Radykalne poglądy polityczne


Einstein



Socjologia



Allah stworzyl



Uprzednie doświadczenie



Żydowski exodus



PRL Chrystusem narodów



Odrastające głowy hydry nazizmu



Homeopatia, wibracje i oszustwo


Żołnierz IDF



Prawo powrotu



Mózg i kodowanie predyktywne



Nocna rozmowa



WSzyscy wiedza



Nieustający marsz



Oświecenie Pinker



Alternatywna medycyna zabija



Kobiety ofiarami



Prometeusz



modyfikowana pszenica


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