DNK se uvija i zapetljava pod stresom
Nova studija pokazuje da se DNK pod stresom uvija u spirale, a ne u zamršene čvorove kako su naučnici dugo mislili.
Naučnici su otkrili da uvrnuti oblici u DNK, koji su godinama pogrešno smatrani čvorovima, u stvari predstavljaju nešto sasvim drugo, prenosi RTS.
Unutar ćelija, DNK se uvija, kopira i razdvaja. Ta uvijanja mogu da utiču na funkcionisanje gena, odnosno na to koji će se uključiti i kada. Proučavanje načina na koji DNK reaguje na stres može pomoći naučnicima da bolje razumeju kako se geni kontrolišu, kako je molekul organizovan i kako problemi u tim procesima mogu da doprinesu nastanku bolesti.
Godinama istraživači koriste nanopore - sitne rupe dovoljno široke da kroz njih prođe jedan lanac DNK - kako bi brzo i jeftino čitali DNK sekvence. Ovi sistemi funkcionišu merenjem električne struje koja prolazi kroz nanoporu. Kada molekul DNK prolazi kroz nju, on remeti struju na specifičan način koji odgovara svakom od četiri "slova" DNK koda: A, T, C i G.
Neočekivana usporavanja ili skokovi u signalu često su tumačeni kao čvorovi u DNK. Ali nova studija, objavljena u časopisu "Physics Review X", pokazuje da ove promene mogu ukazivati i na plektoneme - prirodne spirale koje se formiraju kada se DNK uvija pod stresom.
"Čvorovi i plektoneme mogu izgledati vrlo slično u signalima nanopora. Ali oni nastaju iz vrlo različitih fizičkih mehanizama. Čvorovi su poput zapetljanih, a plektoneme su više poput uvijenih opruga, nastalih usled obrtnog momenta", navodi vođa i autor studije Ulrih Kajzer, fizičar sa Univerziteta u Kembridžu.
Da bi proučili ove spirale, istraživači su propuštali lanac DNK kroz konusnu nanoporu u slanom rastvoru sa visokom pH vrednošću. Rastvor je stvorio elektroosmotski tok, zbog čega je DNK počela da se okreće pri ulasku u poru. To kretanje je stvorilo dovoljno jak obrtni moment da uvije molekul DNK, objašnjava Kajzer.
Tim je takođe primenjivao električni napon preko nanopore kako bi pomogao prolazak DNK i merio promene u električnoj struji.
"U ovakvim nanoskalnim sistemima sve je veoma tromo, pa se DNK kreće gotovo kao da pliva kroz med. To je veoma viskozna sredina, pa relativno velike sile guraju DNK u ovom pokretu nalik na otvaranje čepa", rekao je Kajzer.
Istraživači su analizirali na hiljade ovakvih događaja. Dok su se ponekad pojavljivali i čvorovi, oni su uglavnom bili manji - oko 140 nanometara u prečniku - dok su plektoneme bile oko 2.100 nanometara. Sa povećanjem napona u sistemu, plektoneme su postajale češće zbog većeg obrtnog momenta.
Da bi dodatno testirali uticaj uvijanja, istraživači su napravili male prekide, takozvane "nikse" na jednom lancu DNK dvostruke spirale. Ovi prekidi su omogućili DNK da se lakše rotira i oslobađa nagomilanu napetost, što je dovelo do manjeg broja plektonema. To je potvrdilo da je torzioni stres ključni faktor u njihovom nastanku.
"Kada smo kontrolisali sposobnost molekula da se rotira, mogli smo da promenimo koliko često se javljaju plektoneme", rekao je Kajzer.
Uvijanje utiče na prepisivanje i replikaciju DNK
Iako se nanopore veoma razlikuju od živih ćelija, ovakve plektoneme mogu se formirati i tokom procesa kao što su transkripcija i replikacija DNK. Transkripcija označava prepisivanje DNK koda u molekul RNK koji se šalje u ćeliju, dok replikacija opisuje potpuno udvostručavanje molekula DNK, što se dešava pri deobi ćelije.
"Verujem da uvijanje u molekulima može dovesti i do stvaranja i-motiva i G-kvadrupleksa", rekao je Kajzer, navodeći dva specifična tipa čvorova u DNK. Ono što su otkrili u laboratorijskoj studiji, objasnio je, verovatno ima implikacije i u živim ćelijama.
Kajzer i njegov tim već duže vreme istražuju kako se plektoneme i druge DNK strukture formiraju tokom prirodnih procesa kao što je transkripcija.
U ranijem radu ispitivali su uticaj torzionog stresa na replikaciju DNK. Nanopore naučnicima ne samo da omogućavaju da čitaju DNK, već i da posmatraju njeno ponašanje, naglašava ova studija.
"Samo činjenica da molekul DNK može da se provuče kroz poru, iako je njegova krutost mnogo veća od prečnika pore, zaista je neverovatna. On je 10, 50, čak i 100 puta krući od same pore. Ipak, savija se i prolazi", rekao je Slaven Garaj, fizičar sa Nacionalnog univerziteta u Singapuru koji nije učestvovao u studiji.
Garaj je izrazio oduševljenje rezultatima. U budućnosti, "možda ćemo moći da razdvojimo torziju izazvanu nanoporom od one koja je već postojala u DNK. To bi nam omogućilo da na nov način istražujemo prirodno superuvijanje", dodao je on.
Ukoliko imate potrebu za radnom snagom nudimo vam mogućnost da na jednostavan način oglasite poziciju za posao.
Radno mesto možete oglasiti u odeljku Oglasi za posao ili jednostavno klikom na ovu poruku.
NAJČITANIJE U POSLEDNJIH 72H
Ostalo iz kategorije Info - Nauka i tehnologija
Više od polovine HR lidera razmišlja o odlasku iz struke, petina strahuje od AI
08.10.2026.•
3
Više od polovine lidera sektora ljudskih resursa je tokom prethodne godine razmišljalo da napusti struku, a petina strahuje da će ih zameniti veštačka inteligencija, pokazuje istraživanje "State of People Strategy 2027".
Otkrivena planeta koja je nastala od ostataka mrtve planete
07.10.2026.•
0
Nova otkrića pokazuju da ostaci mrtve zvezde mogu biti mesto rađanja potpuno novog sveta.
OpenAI uvodi nevidljivi vodeni žig za tekstove koje je pisao ChatGPT
07.10.2026.•
1
Američka kompanija OpenAI objavila je da je počela sa uvođenjem nevidljivog vodenog žiga u tekstove i kodove koje generišu njeni alati ChatGPT i Codex na teritoriji Evropske unije.
Prvi put zabeležen radio-signal sa planete van našeg Sunčevog sistema
05.10.2026.•
1
Astronomi tvrde da su prvi put direktno otkrili radio-emisiju sa planete izvan Sunčevog sistema.
Naučnici uz pomoć AI i robota prave digitalni muzej sa 70 miliona primeraka životinja, biljaka, fosila i stena
05.10.2026.•
0
Istraživači u Velikoj Britaniji koriste veštačku inteligenciju (AI) i robote kako bi kreirali digitalni muzej sa oko 70 miliona primeraka životinja, biljaka, fosila i stena iz kolekcija širom zemlje.
Sunce i Mesec mogu da pokrenu zemljotrese, a naučnici možda konačno znaju kako
05.10.2026.•
1
Gravitacioni uticaj Sunca i Meseca ne izaziva samo plimu i oseku u okeanima već stvara i mala, ali stalna naprezanja Zemljine kore.
ChatGPT koristi više od 1,2 milijarde ljudi svake nedelje
05.10.2026.•
0
Američka tehnološka kompanija OpenAI saopštila je da njen generativni asistent za veštačku inteligenciju ChatGPT koristi više od 1,2 milijarde ljudi svake nedelje.
Kuće na Marsu mogle bi da budu izgrađene od mešavine kvasca, želatina i peska
05.10.2026.•
1
Naučnici iz Hongkonga razvili su brz i jeftin "živi" građevinski materijal za domove budućih kolonista na Marsu, sastavljen od genetski modifikovanog kvasca, želatina i peska.
Šta ako bismo oko Meseca izgradili superkolajder?
05.10.2026.•
1
Koliko god ideja zvučala neverovatno, naučnici i inženjeri zaista su razmatrali mogućnost izgradnje ogromnog akceleratora čestica na Mesecu.
Veštačka inteligencija za samo šest sati dešifrovala Napoleonovo pismo staro više od 200 godina
05.10.2026.•
1
Inženjer Karter Čerč uspeo je da pomoću veštačke inteligencije za šest sati dešifruje pismo napisano po nalogu Napoleona Bonaparte pre 217 godina, prenosi Juronjuz.
Srbija između Kine i SAD po pitanju AI: Da li ćemo je preimenovati u "superinteligenciju"?
04.10.2026.•
1
Dok Srbija razvija saradnju sa SAD i Kinom u oblasti veštačke inteligencije, postoje upozorenja da nije jasno ko i na osnovu čega odlučuje o pristupanju međunarodnim tehnološkim inicijativama.
Amazon će investirati milijardu dolara u data centre
02.10.2026.•
0
Kompanija Amazon najavila je da će u narednih pet godina uložiti milijardu dolara u data centre u Sjedinjenim Američkim Državama.
Vocap uvodi dodatne mere koje pooštravaju roditeljsku kontrolu
30.09.2026.•
1
Američka platforma Vocap objavila je danas na svom blogu da uvodi nove roditeljske kontrole koje omogućavaju roditeljima i starateljima da ograniče pojedine načine na koje tinejdžeri koriste aplikaciju.
Telefon koji izgleda drugačije i kada je ekran ugašen
30.09.2026.•
0
Pametni telefoni danas uglavnom pokušavaju da nas osvoje ekranom, kamerom i performansama.
Rusija i Kina rade na zajedničkom centru podataka za Mesec i duboki svemir
27.09.2026.•
0
Rusija i Kina rade na zajedničkom lunarnom centru podataka, čija će dva glavna segmenta biti smeštena u Rusiji i Kini.
Open AI pauzira obuku najnovijih modela posle neočekivanih upada u američke vladine portale
27.09.2026.•
0
Američka kompanija Open AI saopštila je da je pauzirala obučavanje najnovijih modele veštačke inteligencije posle izveštaja o porastu broja slučajeva u kojim su se odmetnuli njihovi agenti veštačke inteligencije.
Open AI agent upao u australijski državni portal sa zdravstvenim podacima pacijenata, nisu ugroženi
24.09.2026.•
0
Agent veštačke inteligencije kompanije Open AI u junu je izvršio upad u australijski državni portal sa zdravstvenim podacima i neovlašćeno pristupio fajlovima.
EU kaznila Gugl sa 403 miliona evra zbog kršenja pravila o podacima o lokaciji
21.09.2026.•
1
Vodeći regulator EU za privatnost na internetu kaznio je američkog tehnološkog giganta Gugl sa 403 miliona evra, jer je ranije nepropisno rukovao podacima o mestu gde su korisnici dok koriste njihov pretraživač.
Softverska greška izazvala prekid avio saobraćaja u Velikoj Britaniji
19.09.2026.•
3
Softverski kvar je izazvao prekid u vazdušnom saobraćaju zbog kojeg su prizemljene hiljade letova u Velikoj Britaniji, saopštila je kompanija NATS, glavni pružalac usluga kontrole avio saobraćaja u toj zemlji.
Rivalski AI poslužio kao hakerski alat: "Claude" hakovao zaposlene "OpenAI"
18.09.2026.•
0
Istraživači za sajber bezbednost uspeli su da kompromituju naloge više zaposlenih u kompaniji "OpenAI" na platformi "ChatGPT", koristeći u početnoj fazi četbot "Claude" kompanije "Anthropic".
Ako veštačka inteligencija uništi čovečanstvo - kako bi to moglo da izgleda?
17.09.2026.•
10
Kako upozorenja o nekontrolisanom razvoju veštačke inteligencije dostižu vrhunac, vodeći istraživači upozoravaju da egzistencijalna pretnja verovatno neće izgledati kao pobuna robota iz holivudskih filmova.
Komentari 0
Nema komentara na izabrani dokument. Budite prvi koji će postaviti komentar.
Komentari čitalaca na objavljene vesti nisu stavovi redakcije portala 021 i predstavljaju privatno mišljenje anonimnog autora.
Redakcija 021 zadržava pravo izbora i modifikacije pristiglih komentara i nema nikakvu obavezu obrazlaganja svojih odluka.
Ukoliko je vaše mišljenje napisano bez gramatičkih i pravopisnih grešaka imaće veće šanse da bude objavljeno. Komentare pisane velikim slovima u većini slučajeva ne objavljujemo.
Pisanje komentara je ograničeno na 1.500 karaktera.
Napiši komentar