i

Aktuální číslo:

2022/7

Téma měsíce:

Rovnováha

Zámek a klíč

Princip komplementarity nejen v živé přírodě
 |  11. 7. 2022
 |  Vesmír 101, 500, 2022/7

Protiklady se prý přitahují. Je to snad proto, že pokud se doplňují, může jejich spojení přinést novou kvalitu, nastartovat nějaký proces? Všude kolem sebe vidíme, že princip komplementarity, princip zámku a klíče, platí v celé přírodě a je široce využíván člověkem i v technice. Komplementární jsou povrchy interagujících molekul, povrchy receptorů s antigeny, pohlavní orgány samce a samice… Zamysleme se více nad tímto fenoménem.

Princip komplementarity je zde od počátků života, pokud život definujeme například jako systém schopný replikace s variací podléhající evoluci (viz Vesmír 95, 137, 2016/3; 99, 528, 2020/9). Už pradávné první replikátory (pravděpodobně molekuly RNA) vytvářely svoje kopie právě díky komplementaritě bází. Ve dvouvláknovém systému (ať již v podobě RNA nebo již DNA) nejsou vlákna stejná, ale vzájemně komplementární – párující se báze do sebe zapadají jako zámek a klíč. Při replikaci DNA se párují adenin s tyminem (A—T) a guanin s cytosinem (G—C), i když za určitých podmínek tomu může být i jinak. Známá dvoušroubovice DNA, popsaná Watsonem a Crickem roku 1953, se při řadě procesů dočasně rozmotává na dvě samostatná vlákna (např. při transkripci genů do mRNA) a poté se opět vrací zpět. Pozoruhodná je míra linearity DNA, umožňující uložení velmi komplexní informace.

Je DNA nejlineárnější útvar ve vesmíru?

DNA je jedním z nejlineárnějších objektů v přírodě (přičemž linearitu definujeme jako poměr jednoho rozměru vůči dvěma zbývajícím). Pokud bychom vzali jako příklad DNA ze všech 23 chromozomů jedné lidské buňky (jedna ze dvou sad, které máme od každého z rodičů) a svázali ji dohromady, měřila by jeden metr. Její tloušťka přitom činí pouhé 2 nanometry. Pokud bychom tedy naši DNA 5 000 000× zvětšili na velikost horolezeckého lana, mělo by délku 5000 km, tedy například z Nordkappu až na Sinajský poloostrov.

Nyní vidíte 19 % článku. Co dál:

Jsem předplatitel, mám plný přístup
Jsem návštěvník
Chci si přečíst celé číslo
Předplatným pomůžete zajistit budoucnost Vesmíru. Více o předplatném
OBORY A KLÍČOVÁ SLOVA: Genetika
RUBRIKA: Eseje

O autorovi

Eduard Kejnovský

Doc. RNDr. Eduard Kejnovský, CSc., (*1966) vystudoval Přírodovědeckou fakultu Masarykovy univerzity. V Biofyzikálním ústavu AV ČR v Brně se zabývá studiem evoluce pohlavních chromozomů a dynamikou genomů. Na PřF Masarykovy univerzity přednáší evoluční genomiku. Je autorem knih Horská rozjímání – eseje o hledání smyslu života (Cesta 2013, viz Vesmír 92, 585, 2013/10), Tajemství genů – od vzniku života po genom člověka (Academia 2015), Kouzlo krajiny a moudrost slova (Cesta 2016) a Ve větru – o krajině, lásce a tichu (Cesta 2017). V roce 2019 byl zvolen za člena Učené společnosti ČR.
Kejnovský Eduard

Doporučujeme

Sirovodík chrání spermie mužů

Sirovodík chrání spermie mužů audio

Jaroslav Petr  |  18. 7. 2022
Samci savců včetně mužů si ve varlatech vyrábějí toxický plyn. S jeho pomocí chrání spermie před poškozením v nepříznivých podmínkách.
„Méně jíst a více cvičit!“

„Méně jíst a více cvičit!“ uzamčeno

Adam Obr  |  12. 7. 2022
Tuto radu dostal prakticky každý, kdo se někdy ve svém životě rozhodl zhubnout. Snížit „aspoň o dvě kila“ hmotnost svých tukových zásob...
Spolupráce s Ruskem po 24. únoru 2022

Spolupráce s Ruskem po 24. únoru 2022 uzamčeno

Vladimír Wagner  |  11. 7. 2022
Ruská invaze dopadá i na vědeckou spolupráci, mnohé z mezinárodních projektů byly po invazi zrušeny nebo jsou významně ohroženy. Zmínit lze třeba...

Předplatným pomůžete zajistit budoucnost Vesmíru

Tištěná i elektronická
verze časopisu
Digitální archiv
od roku 1994
Speciální nabídka
pro školy a studenty

 

Objednat předplatné