Wydanie 5/2020
Temat numeru: Białka i kwasy nukleinowe

Temat NUMERU

Białka:
nasza prywatna armia maszyn

Czym są białka? Jest to jedna z czterech głównych grup składników budulcowych naszego organizmu, obok kwasów nukleinowych, cukrów i tłuszczy. Żeby zrozumieć genetykę i dziedziczenie musimy wiedzieć, jak wyobrazić sobie te struktury, bo to one odpowiadają za regulację niemalże wszystkich przemian w naszych organizmach i to błędy w ich budowie odpowiadają za znakomitą większość chorób genetycznych.

avatar
Dr Marzena Wojtaszewska 29 Maj, 6 minut czytania, poziom podstawowy+

Temat NUMERU

Od kanibalizmu do wściekłych krów – opowieść o prionach

Choroby zakaźne to temat jakże na czasie. Mogą być wywołane przez bakterie, wirusy oraz grzyby. Przynajmniej do tego większość z nas jest przyzwyczajona. Priony zburzą to przeświadczenie. Zapraszam do wyprawy w pasjonujący świat infekcyjnych białek występujących także w Polsce!

avatar
Bartosz Nowak 29 Maj, 7 minut czytania, poziom podstawowy+

Kwasy rybonukleinowe
i ich tajemnice

Kwasy nukleinowe są kluczowymi cząsteczkami, dzięki którym zachowana jest ciągłość życia na Ziemi. To właśnie dzięki wyewoluowaniu cząsteczek DNA i RNA możliwe jest funkcjonowanie tak złożonych struktur jak komórki. Mogą one nie tylko przeprowadzać wiele skomplikowanych rekacji biochemicznych składających się na metabolizm, ale też dzielić się i przekazywać DNA komórkom potomnym. Cząsteczka DNA jest czymś w rodzaju biologicznej instrukcji, która zawiera w sobie ogrom informacji dotyczących tego, jak budować białka, które są niezbędne do funkcjonowania każdej komórki, tkanki - i w końcu - całego organizmu.

avatar
Magda Kopczyńska 29 Maj, 8 minut czytania, poziom podstawowy+

Od redakcji

Zdecydowaliśmy, że w piątym wydaniu FiMG wrócimy do podstaw i przybliżymy Wam zagadnienia związane z kwasami nukleinowymi oraz białkami. Przecież bez nich nie byłoby genetyki! Przygotujcie się zatem na solidną powtórkę z podstaw genetyki, biochemii i chemii, okraszonej sporą dawką nowych odkryć, w tym nowych rodzajach RNA oraz chorobach prionowych. Z racji faktu, że wciąż jeszcze wszyscy pozostajemy raczej w domach, a dniem wydania 5 jest jednocześnie Dzień Dziecka, typowy format artykułów zastąpiliśmy niekiedy formą przepisu na interesujące doświadczenia do wykonania w domu, czyli świetna zabawa dla dużych i małych!

Nie zabraknie też fascynującego wywiadu, bo tym razem naszym gościem jest Pani Dr Luiza Handschuh, która opowiada o arkanach pracy w laboratorium, projektach związanych z trwającą epidemią i kulisami powstawania polskiego testu koronawirusowego, ale również o zaskakujących chwilach, jakie zdarzyły się podczas projektu odkrywania genomów pierwszych Piastów. Jednym słowem: genetyki nie oszukasz 😉

Miłej lektury, w imieniu Zespołu Redakcyjnego FiMG,
Dr Paula Dobosz

Warto przeczytać

Cegiełki życia: białka i kwasy nukleinowe

Aby być na bieżąco z doniesieniami z zakresu genetyki i biologii molekularnej, należy przyswoić sobie kilka podstawowych pojęć oraz zrozumieć kluczowe procesy zachodzące w komórkach żywych organizmów. Niech zatem niniejszy tekst posłuży za krótki przewodnik po tym temacie.

avatar
Dr Jakub Piątkowski 30 Maj, 5 minut czytania, poziom podstawowy+

Tajemnice RNA, czyli kilka słów o niekodujących cząsteczkach

Czy zastanawialiście się kiedyś, ile cząsteczek bierze udział w podtrzymywaniu funkcji życiowych? Drobna zmiana lub brak jednej z nich działa jak zapalnik reakcji łańcuchowej. Sieć zależności międzycząsteczkowych jest na tyle gęsta i zawiła, że można się zgubić, a do tego nie zauważyć po drodze wielu drobnych elementów, na których spoczywa ogromna odpowiedzialność. Na szczęście wszystkie te procesy odbywają się poza naszą świadomością. W innym wypadku nie bylibyśmy w stanie skoncentrować się na czymkolwiek innym. Czasem jednak warto zmienić perspektywę, zajrzeć do wnętrza komórek i docenić wykonywaną w nich pracę. 24/7, bez dni urlopowych.

avatar
Emilia Korczmar 30 Maj, 6 minut czytania, poziom podstawowy+

Zawód genetyk

Od wirusów do Piastów:
Dr Luiza Handschuh

Jest związana naukowo z ośrodkami w Poznaniu, z ośrodkiem PANu, ale jest tego o wiele więcej: zajmuje się również diagnostyką, białaczkami, genomiką, a nawet badaniem genomów pierwszych Piastów! Jak to się wszystko łączy i daje upchnąć w czasie, zważywszy na fakt, iż doba ma tylko 24h? Przed Wami dr Luiza Handschuh i arcyciekawa opowieść o pracy genetyka.

avatar
Dr Paula Dobosz 29 Maj, 8 minut czytania, poziom podstawowy+

Książka miesiąca

Adam Kay "This is going to hurt" (PL: Będzie bolało)

 

W każdym wydaniu polecamy interesującą i wartą przeczytania pozycję. Czas jest wyjątkowo cenny we współczesnym świecie – zatem pojawią się tutaj tylko te książki, które sami przeczytaliśmy i mamy pewność co do ich wartości merytorycznej. Warto zainwestować i warto przeczytać.

Adam Kay
“This is going to hurt”

Przed Wami najzabawniejsza lektura, jaka wpadła nam w ręce w ciągu ostatnich wielu miesięcy. Nie jest bezpośrednio związana z genetyką, ale z medycyną, i to w jej najprawdziwszej, do bólu realistycznej postaci. Przygotujcie się na pamiętnik lekarza. Autor, Adam Kay, obecnie zajmujacy się scenariuszami m.in. dla brytyjskich seriali komediowych, był lekarzem, specjalistą ginekologii i położnictwa. Wybrał medycynę z powołania, z ogromnej pasji, kochał swój zawód nad życie. Do czasu…

Dlaczego porzucił medycynę? Tego nie powiemy, ale gwarantujemy niewiarygnodne chwile podczas lektury: arcy-śmieszna, ale i momentami tragiczna, niezmiennie wciągająca historia. 100% prawdziwa: to pamiętnik autora, prowadzony od chwili ukończenia studiów aż do dnia, który zadecydował o jego zmianie zawodu.

 

Dla specjalistów: pejper miesiąca

RNA czy DNA pierwsze na Ziemi?

Jeśli pamiętacie ze szkoły liczne teorie próbujące wyjaśnić powstanie życia na Ziemi, wiecie również, że wiele wokół nich było zamieszania. Wspomnijmy tylko teorię Oparina i Haldane’a dotyczącą zupy pierwotnej i koacerwatów (czyli samoistnie formujących się koloidowych „oczek” materii organicznej, przypominających oczka na rosole), a także późniejsze próby eksperymentalne otrzymania pierwszych związków orgaicznych, zwłaszcza aminokwasów, w klasycznym eksperymencie Millera–Ureya (to doświadczenie miało wykazać, że redukcyjna atmosfera Ziemi w owym czasie mogła sprzyjać syntezie związków organicznych z substancji nieorganicznych). Szablonową rozterką naukowców pozostaje problem „jajko czy kura” w wersji dla genetyków, czyli „DNA czy RNA”, co było pierwsze?

Dokładnie o tym jest artykuł, który pojawił się zaledwie kilka dni temu. Autorzy dokładają dowodów i przechylają szalę na rzecz pierszeństwa RNA, nie tylko dlatego, że jest mniejsze, jednoniciowe i czasem ma właściwości enzymatyczne (rybozymy). Wygląda na to, że A, U, C, G mogą powstawać spontanicznie z elementów nieorganicznych (zupa pierwotna lub coś na kształt opisanej na początku XX wieku mieszanki). Powstawanie A i G wymaga jdnak nieco innych warunków, niż powstwawanie U i C, stąd początkowa niechęć do uznania możliwości, jakoby wszystkie te zasady mogły powstawać w tej samej mieszaninie, jaka występowała na powierzchni Ziemi przed przynajmniej 3,5-4 miliardami lat. Pomysłowy eksperyment wykazał jednak, że wcale nie musiały powstawać idealnie w tym samym momencie lub nie w tym samym miejscu – wystarczy, że istniał przepływ czy połaczenie pomiędzy tymi dwoma ośrodkami.

To tak w wielkim skrócie – szczegóły w poniższych linkach do oryginału. Na koniec jeszcze cenna uwaga samych autorów: nawet jeśli już wiemy, jak powstały A, C, G, U oraz że w ogóle mogły wtedy powstawać, to nadal nie wiemy, jak powstało pierwsze RNA jako cała cząsteczka. Nie mamy też pewności co do składu pierwotnej atmosfery ani panujących wtedy warunków, choć badacze okreslają to z bardzo dużym prawdopodobieństwem.

Data pierwszego opublikowania doniesienia online: 4.10.2019

Źródła:

  1. https://science.sciencemag.org/content/366/6461/76.editor-summary
  2. https://www.nature.com/articles/d41586-019-02622-4?fbclid=IwAR3ka7a3x4w6eO-MQGiJW_Gf02fsIZEWr-KO30m7NXLeg2NVQpNaKtRmvt0

Warto wiedzieć, warto sprawdzić

Bois dentelle
– grupa ludzi dotkniętych chorobami ultrarzadkimi oraz SWANs

„Bois dentelle ” to społeczność tworzona przede wszystkim przez osoby, które posiadają statut tzw. „zespół chorobowy bez nazwy”, czyli SWAN (ang. Syndrom Without A Name). Do tej społeczności należą również ludzie, o których wiadomo, że najprawdopodobniej (a czasem w ogóle na pewno) są jedynymi zdiagnozowanymi przypadkami medycznymi w Polsce (mogą jednak mieć „swoją kopię” na świecie).

avatar
Katarzyna Ziaja 29 Maj, 2 minut czytania, poziom podstawowy+

Sekwencjonowanie genomu
w pigułce. O poszukiwaniach
igły w stogu siana

Pierwszy ludzki genom został zsekwencjonowany stosunkowo niedawno – projekt Human Genome Project (HGP) został zakończony w kwietniu 2003 roku. Zsekwencjonowanie wszystkich 3 miliardów nukleotydów, tworzących ludzki genom, zajęło naukowcom z całego świata 13 lat i kosztowało blisko 5 miliardów dolarów. Dzisiaj, dzięki niezwykłemu postępowi technicznemu i zastosowaniu najnowszych osiągnięć naukowo-technologicznych zsekwencjonowanie genomu ludzkiego możliwe jest nawet w 24 godziny!

avatar
mgr Filip Wolbach 29 Maj, 5 minut czytania, poziom podstawowy+

Przepis na zabawę DIY: izolacja DNA we własnej kuchni

Czy możemy zobaczyć DNA? Oczywiście! Co więcej, możemy je zobaczyć, dotknąć go a nawet… zjeść. Robimy to zresztą każdego dnia, bo DNA znajduje się we wszystkich zjadanych przez nas częściach roślin, w mięsie zwierząt i w jajach. W zasadzie… znajduje się ono wszędzie wokół nas i w środku nas – bo każdy organizm je posiada w każdej swojej komórce. Jak się o tym przekonać? Wyizoluj DNA we własnej kuchni!

avatar
Dr Marzena Wojtaszewska 29 Maj, 2 minut czytania, poziom podstawowy+

Dla Najmłodszych - labiq

Blog genomowy - historia w odcinkach

S01E05: To niesamowite p53

Jeśli zastanawialiście się kiedyś, jak to jest mieć zsekwencjonowany cały genom…

Krótkie historie od osób, których genomy są już zsekwencjonowane, krok po kroku, gen po genie. Na wesoło i na poważnie. Do celów naukowych, medycznych, a czasem z czystej ciekawości. Czego można się dowiedzieć? Czego trzeba się obawiać?

Blog genomowy – tutaj

Infografika miesiąca