משהו שעלה לי לראש...

[T r i v i n]

אוקיי...

הזכרת שיש חלבונים שאנחנו יכולים לחיות בלעדיהם... זאת אומרת שיש חלקים מה DNA שאנחנו לא זקוקים להם?

 

[Levos]

איננו זקוקים לרוב חלקי הDNA

חלקים נרחבים מהDNA הם אזורים שוממים ללא גנים ומוטציות נקודתיות בהם לא ישפיעו כלל. גם לא כל הגנים הכרחיים, כי לפעמים יש חפיפה בית תפקידי גנים שונים, ולפעמים הפונקציה לא הכרחית לחיים. למשל לבקנות נגרמת ממוטציה בגנים שמייצרים את צבע העור.

 

[פגע רע סדרתי]

דווקא לבקנות לא דוגמא טובה.

מפני שהלבקן בטבע ימות מהר מאד מסרטן העור או אבנים בכליות.

 

[C H 4]

וואי וואי, איזו טעות

חלקים נרחבים מהDNA הם אזורים "שוממים" מהבחינה שהם לא מתורגמים לחלבון, אבל מכאן ועד "איננו זקוקים" יש עולם ומלואו. אחד הדברים הכי מעניינים בהקשר הזה, הוא העובדה שמבחינת גנים ההבדל בין אדם לשימפנזה הוא הבדל של פחות מאחוז, לעומת זאת, ההבדל בין הגנומים (הDNA השלם) של אדם ושימפנזה הוא הבדל של כ2-2.5 אחוזים. הדבר הזה למעשה מצביע על כך שכל אותם חלקים שוממים שמישהו פזיז כינה junk dDNA הם למעשה מי שעושה אותנו מה שאנחנו. המקטעים שאינם גנים הם מקטעים שקשורים בבקרה של הDNA ובפעילותו.

 

[Levos]

אין טעות

יש אזורים לא מקודדים שמשתתפים בבקרה, יש אזורים גדולים שאחראים למבנה פיזי (טלומרים וצנטרומר) ויש אזורים גדולים ללא תפקיד שהם junk לכל דבר. רק לדוגמא אפשר להביא את הטרנפוזונים ושאריותיהם שמהווים כ50% מהגנום ורק מפריעים לחיים (אם כי אולי תורמים לאבולוציה בתווך רחוק). ואפילו האזורים בעלי תפקיד, אלא אם הם מקודדים או שהם אינהנסר ממש, אז מוטציה נקודתית לרוב לא ממש תשפיע.

 

[C H 4]

טרנספוזונים הם 50%?

את זה באמת שלא ידעתי.. חשבתי שהם הרבה פחות (עצוב עצוב שעוד שבוע אני נבחנת במולקולרית

)

 

[SilentMike]

אז זהו שלא.

כלומר לא בהכרח. הברירה מאטה את קצב השינוי בדנ"א המוכתב ע"י קצב המוטציה. דווקא השינוי בדנ"א שאינו תפקודי כלל וככל אמור להיות גבוה יותר.

 

[C H 4]

נכון שקצב השינוי בDNA לא תפקודי

הוא מהיר יותר, אבל לא רק DNA שמקודד לגן הוא תפקודי.

 

[SilentMike]

תראה.

קודם כל אם DNA לא מקודד, אז מה הוא עושה שעושה אותו תפקודי חוץ מלתפוס מקום? ואם הוא רק תופס מקום אז התוכן שלו לא משנה. אבל הענין הוא שאמרת שזה ששיעור ההבדל בין אדם לשימפנזה הנמצא ב-DNA שלא מקודד חלבונים גדול יותר, אומר ששם ההבדל האמיתי בין השניים. אבל הטיעון הזה פשוט לא נכון (הסיפא יכולה עדיין להיות נכונה. אבל הטיעון שגוי) מפני שצפוי לגמרי ששיעור ההבדל יהיה קטן יותר ב-DNA התפקודי, ולכן מה שאמרת בכלל לא מראה ש-DNA שאינו מקודד חלבונים אינו Junk.

 

[Levos]

DNA תפקודי שאינו מקודד

ראשית יש את אזורי הDNA שמשועתקים אך נמצאים מחוץ למסגרת הקריאה ודרושים לתרגום, אף שאינם מופיעים בחלבון הסופי. יש גנים שהתוצר הסופי שלהם הRNA כמו tRNA rRNA ועוד רבים שהם חשובים אך אינם מקודדים לחלבון. בנוסף כל הבקרה על התרגום נמצאת מחוץ לרצף המקודד והיא הכרחית ראשית לשם עצם אפשרות השיעתוק(קישור הפולימרז) ושנית בשביל לשלוט כנדרש ברמות ביטוי הגנים בתנאים ורקמות שונים. זה כולל פרומוטר, אינהנסר, אופרטור, אתרי סיום שיעתוק וכו'. יש תפקידים מבניים- צנטרומר וטלומרים בעלי תפקיד חשוב בשמירה על מבנה ויכולת הכפלה של כרומוזומים. הם אינם מקודדים ומוטציה בהם לא קריטית. יש את נקודות ה-ori מהם מתחילה בכפלת DNA. בנוסף יש רצפים שאחראיים על מידת דחיסות הכרומטין ובכך משפיעים על ביטוי גנים משטחים גדולים.

 

[SilentMike]

טוב.

זה לא נראה כסותר את מה שאמרתי.

 

[Levos]

זה לא סותר

פשוט שאלת איזה תפקיד יכול להיות לDNA אם אינו מקודד, ועניתי.

 

[C H 4]

אבל לא צפוי ששיעור ההבדל

בחלק המקודד (וזה ציטוט של מרצה

) יהיה שיעור דומה לזה שבין פרטים שונים של בני אדם. ברגע שזה המצב, אפשר להסיק שDNA לא מקודד הוא בעל תפקיד מפתח בעניין.

 

[C H 4]

דוגמאות

אולי כדאי להפריד מוטציות לכאלו שהן קטלניות ללא טיפול רפואי- למשל סוכרת נעורים, נובעת מחוסר יכולת לייצר אינסולין. למעשה במקרה הזה הגן כן נמצא בDNA אך התאים שבהם האינסולין מיוצר (תאי בתא בלבלב) נהרסים בגלל טעות של הגוף שמתקיף אותם. יש עוד מחלות פחות מפורסמות בהן הגוף לא מסוגל ליצר חלבון כלשהו שאחראי על פעילות כלשהי בגלל מוטציה בDNA ובלי טיפול רפואי צמוד יביא למוות. מצד שני יש חלבונים שחסרים ואפשר לחיות בלעדיהם. תחשוב למשל על אנשים שאלרגים לחלב, בעצם חסר להם בגוף האנזים (=חלבון) שמפרק את אחד מרכיבי החלב. אנשים כאלו יכולים לחיות חיים שלמים בשקט ושלווה.

 

[Levos]

סימטרים בי-לטרלית (ימין-שמאל)

מאד מועילה לתנועה קדימה. על מנת להתקדם באופן אחיד קדימה צריך שהצד הימני והשמאלי יפעלו באופן ועוצמה דומים אחרת היצור יטה לאחד מהכיוונים ויעשה מעגלים. יש גם מקרים של סימטריה רדיאלית כמו אצל מדוזות וכוכבי ים. אצל כוכבי הים אין בעיה בתנועה כי הם נעים על גבי מאות "רגלי מים" אשר יכולים להישלח לכל כיוון באותה המידה ולכן הכוכב יכול לנוע בכל כיוון(אין לו בכלל קדימה). יש לו בעיה אחרת של חוסר מוח ומערכת עצבים מחולקת שווה בשווה בין החמשת הזרועות, כך שלא ברור איך הוא מחליט לאיזה כיוון ללכת.