แม้ว่านักชีวฟิสิกส์ Paul Wiggins จะเล่นกีฬาที่เขาชื่นชอบ นั่นคือการปีนหน้าผา แต่เขาก็ไม่ทิ้งงานของเขาไว้เบื้องหลัง ในขณะที่พยายามแก้เชือกให้พันกัน — “หนึ่งในแง่มุมที่น่าหงุดหงิดที่สุดในการปีนเขา” เขากล่าว — วิกกินส์จินตนาการถึงความยาวมหาศาลของ DNA ที่พันกันอยู่ภายในเซลล์ คุณสมบัติเชิงกลโดยเฉพาะอย่างยิ่งความยืดหยุ่นของสารชีวโมเลกุลนั้นทำให้เขารู้สึกทึ่งโมเลกุลของกิ๊บ โมเลกุลดีเอ็นเอเกลียวคู่ที่โค้งงออย่างแหลมคมนี้ซึ่งแสดงเป็นสีผิดเพี้ยนนั้นกำลังเกาะอยู่บนไมกา โมเลกุลแสดงความยืดหยุ่นอย่างน่าประหลาดใจ ตามการวัดล่าสุดที่ทำด้วยกล้องจุลทรรศน์แรงระดับปรมาณู
F. MORENO-HERRERO/IMAGE MOLECULAR BIOPHYSICS GROUP, DELFT UNIV. ของเทคโนโลยี
ในเซลล์ การเคลื่อนที่ด้วยความร้อนแบบสุ่มทำให้ DNA และสารชีวโมเลกุลยาวอื่นๆ บิดเบี้ยว ผู้ทดลองสังเกตว่าระยะห่างระหว่างการโค้งงอใน DNA นั้นอยู่ที่ประมาณ 50 นาโนเมตร ความแข็งของการยืดที่สั้นกว่านั้นดูเหมือนจะเอาชนะแรงดัดด้วยความร้อนได้ อย่างไรก็ตาม นักวิทยาศาสตร์รู้มานานแล้วว่าส่วนสั้นๆ ของ DNA ยังคงโค้งแน่นในคอมเพล็กซ์โปรตีน DNA ของเซลล์ และนักวิจัยสันนิษฐานว่าโปรตีนสร้างกล้ามเนื้อของ DNA ในรูปแบบเหล่านั้น อย่างไรก็ตาม จนกระทั่งเมื่อไม่นานมานี้ นักวิจัยไม่ได้ตรวจสอบส่วนสั้นๆ ของ DNA โดยตรงเพื่อดูว่าพวกมันกำลังทำอะไรอยู่
หัวข้อข่าววิทยาศาสตร์ในกล่องจดหมายของคุณ
หัวข้อข่าวและบทสรุปของบทความข่าววิทยาศาสตร์ล่าสุด ส่งถึงกล่องจดหมายอีเมลของคุณทุกวันศุกร์
ที่อยู่อีเมล*
ที่อยู่อีเมลของคุณ
ลงชื่อ
เมื่อ 2 ปีก่อน นักชีววิทยาตรวจสอบ DNA ในสารละลายได้รายงานว่าส่วนที่สั้นสามารถโค้งงอได้มากกว่าที่นักวิทยาศาสตร์คาดไว้ อีกทีมหนึ่งท้าทายการค้นพบนั้น ผลการทดลองใหม่จากทีมนักวิทยาศาสตร์ ซึ่งรวมถึงวิกกินส์ ขณะนี้สนับสนุนการหักงอของดีเอ็นเอชิ้นเล็กๆ
การที่ DNA โค้งงอได้ง่ายเพียงใดส่งผลต่อการทำงานที่สำคัญ เช่น การอัดแน่นของ DNA ภายในนิวเคลียสของเซลล์และเปลือกของไวรัส และการใช้ข้อมูลทางพันธุกรรมของเซลล์เพื่อสร้างโปรตีน ตัวอย่างเช่น โมเลกุลของ DNA ห่อหุ้มโปรตีนอย่างแน่นหนาเพื่อสร้างสารเชิงซ้อนที่เรียกว่านิวคลีโอโซม ซึ่งจะต้องคลายตัวบางส่วนในเวลาที่เหมาะสมเพื่อให้ส่วนของรหัสพันธุกรรมเข้าถึงได้โดยเครื่องจักรระดับโมเลกุลของเซลล์
อดีตคืออารัมภบท
ตั้งแต่ปี พ.ศ. 2465 เราได้กล่าวถึงการค้นพบใหม่ ๆ ที่กำหนดรูปแบบการรับรู้ของนักวิทยาศาสตร์เกี่ยวกับโลก นำการค้นพบทางวิทยาศาสตร์ในวันพรุ่งนี้มาสู่บ้านของคุณโดยสมัครวันนี้
ติดตาม
ความเข้าใจใหม่เกี่ยวกับการดัดโค้งของดีเอ็นเออาจมีอิทธิพลต่อการออกแบบของนักนาโนเทคโนโลยีที่รวมดีเอ็นเอไว้ในโครงสร้างต่างๆ เช่น หน่วยการสร้างระดับนาโน (SN: 12/10/05, p. 372: บล็อกนาโนทันที: กระบวนการขั้นตอนเดียวสร้างปิรามิดดีเอ็นเอหลายล้านล้าน)และ อุปกรณ์เช่นหุ่นยนต์ (SN: 6/12/04, p. 382: มีให้สำหรับสมาชิกที่DNA ก้าวไปข้างหน้าอย่างดีที่สุด )
Alexey Onufriev จากสถาบันเวอร์จิเนียโพลีเทคนิคและมหาวิทยาลัยแห่งรัฐ (เวอร์จิเนียเทค) ในแบล็กส์เบิร์กกล่าวว่า “เราอยู่ที่จุดเริ่มต้นของสิ่งที่อาจเป็นการเปลี่ยนแปลงกระบวนทัศน์ในการทำความเข้าใจของเราว่าโปรตีน-ดีเอ็นเอคอมเพล็กซ์มีรูปแบบและหน้าที่อย่างไร”
ไม่ใช่ผู้เชี่ยวชาญทุกคนในฟิสิกส์ DNA ที่พบว่าการค้นพบใหม่นี้น่าสนใจ Alexander Vologodskii จาก New York University กล่าวว่า “ฉันไม่เห็นข้อมูลที่เชื่อถือได้ใด ๆ ที่พิสูจน์ว่า DNA มีความยืดหยุ่นมากกว่าสำหรับการโค้งงอ [คม]”
Credit : rodsguidingservice.com
dinkyclubgold.com
touchingmyfatherssoul.com
jemisax.com
desnewsenseries.com
forestryservicerecords.com
littlekumdrippingirls.com
bugsysegalpoker.com
steelersluckyshop.com
wmarinsoccer.com
