Szemét DNS

Élj, szaporodj, halj meg
Biológia
Ikon bioDNA.svg
Az általunk ismert élet
  • Genetika
  • Evolúció
  • Az élet alapvető egysége: A sejt
  • Állattan
  • Növénytan
Oszd és szorozd
Legnagyobb majmok
  • Darren Naish
  • Francis Collins
  • Frans de Waal
  • Luc Montagnier
  • Matt Ridley
„Szemét DNS” bármely anyag az életformán belül genom hogy egyikben sem használják sejt folyamat. A legtöbb organizmusban a genetikai anyag túlnyomó részét alkotja. Gyakori tévhit a „szemét DNS” és a „nem kódoló DNS” kifejezések szinonimája, amelyeket a tájékozatlan újságírók népszerûen használnak arra, hogy néhány új transzkripciós faktor apró felfedezése genetikai forradalomnak tûnjön. A „nem kódoló DNS” a genom azon részeire utal, amelyek nem kódolódnak fehérjék . Ezek a szakaszok csináld azonban számos más hasznossággal rendelkezik a sejtfolyamatokban, beleértve az rRNS / tRNS géneket, az 5'UTR-eket és a 3'UTR-eket a sejtekben. exonok , centromerek, intronok , telomerek, állványok rögzítési régiói és transzpozonjai. Fehérjét kódoló és nem kódoló KÖSZVÉNY (ismert funkcionális DNS) az emberi genom körülbelül 8,7% -át teszi ki, a többi 65% -a ismert szemét. Feltételezzük, hogy az ismeretlen 26,3% valószínűleg szemét - a genetikusok és az ENCODE projekt tagjai abban különböznek egymástól, hogy az ENCODE hajlamos feltételezni a funkcionalitást null hipotézist (ironikusan tedd kreacionisták ) és a valódi tudósok feltételezik, hogy nem működnek.

Tartalom

Teremtés

A szemét DNS-t néhány különböző eljárással állítják elő:


  • Vírusos A DNS-t néha egy sejt genomjába interpolálják (endogén retrovírus-inszerció); míg a sejt általában figyelmen kívül hagyja, néha új genetikai tulajdonságok létrejöttéhez vezet, amikor a „kommentálás” folyamat kudarcot vall. Ezeket a genetikai mintákat két szorosan rokon faj közötti eltérés időpontjának közelítésére is fel lehet használni.
  • A másolási hibák megkettőzhetik a genom egyes szakaszait, amelyek eredménye működőképes vagy nem.
  • A nem kódoló DNS nagy részét ezek alkotják álgének , amelyeknek már nincs biológiai funkciójuk, de valamikor funkcionális gének voltak. Ezek egy részét eredetileg az előző folyamat hozta létre. A többieket nagy valószínűséggel az alkotta mutáció .

Kreacionizmus

A problémám az, hogy a szemét DNS nem egyenlő a kódolatlan vagy az át nem írt DNS-sel, és nagyon beteg vagyok, amikor látom, hogy a szemét DNS-t hetente kétszer temetik, elutasítják, elavulttá teszik, gyászolják és megölik. Végül is a megállapításaid nincsenek hatással a genom túlnyomó többségére, ami engem illetőleg ócska. Minden kreacionista és IDiot álma, hogy a genomot jól olajozott, hatékony géppé alakítsuk, amelyben minden utolsó nukleotidnak van funkciója. intelligens tervező ), így a szemét DNS gyakori megölése nem szolgál jó céllal. Különösen, mivel a működésre vonatkozó bizonyítékok jelenleg legfeljebb az emberi genom 9% -át teszik ki. Miért ne hívhatnánk nem kódoló DNS-t nem kódoló DNS-nek? Végül is, ha egy DNS-szegmensnek van funkciója, az nem szemét.
-Dan Gruar válasza Axel Viselre (az ENCODE tagja), aki megvédte a „Szemét DNS” félrevezető újságírói használatát

Az a trópus, hogy a Szemét DNS nem létezik - vagy inkább: nem igazán szemét '- gyakori PRATT amikor arra kerül sor kreacionizmus . Című könyv témája volt Jonathan Wells ,Az ócska DNS mítosza, amelyet Larry Moran blogjában áttekintett és alaposan megsemmisítettSandwalk. További példák vannak a kreacionistában irodalom . ”

Ennek az indoklása tagadás az a Tervező nem hozna létre hibás alkotást. A „szemét” gondolata egy istenileg létrehozott világban egy ilyen kreacionista szemlélete. Ennek az álláspontnak az alátámasztására leggyakrabban hivatkozott bizonyíték az olyan ócskavasok alkalmankénti felfedezése, amelyek ténylegesen csinálnak dolgokat. Itt azonban az a probléma, hogy ezek a felfedezések csak alegapróbbhulladék állapotba szállított anyag egy része. A szemét DNS nem megy sehova gyorsan.


Van azonban legalább egy faj, amelyről feltételezhetően semmiféle szemét DNS-t nem tartalmaznak: Pelagibacter mindenhol, amelynek minden szabadon élő életéből a legkisebb a genom baktériumok .

Relevancia

Valamennyi rovar vagy kétéltű hasonlóan összetettnek tűnik, de a haploid DNS mennyisége fajonként ezekben a phylákban 100-szoros mértékben változik.
-Molekuláris sejtbiológia

Különböző okok vannak arra, hogy miért gondoljuk úgy, hogy a Szemét DNS létezik. Egyrészt a különböző fajokban található DNS mennyisége rím és ok nélkül vadul változik (kivéve néhány olyan organizmust, amely alkalmazkodhat olyan körülményekhez, amelyek nagyon kicsi genomokat igényelnek). Emellett a genom szinte egésze mutálható az erőnlétre gyakorolt ​​hatás nélkül.

A nem kódoló DNS egyes régiói fontos szerkezeti részeket képeznek a DNS-molekulában: például kötőhelyként hisztonokhoz (fehérjék, amelyek segítik a DNS-molekula eukariótákba burkolását) és „állványos” fehérjékhez, amelyek megtartják az egész DNS-t. kromoszóma jellegzetes alakjába. Bár ezek a régiók nem kódolódnak, általában nem tekinthetők „szemét DNS-nek”, mivel evolúciós szempontból konzerváltak: vagyis a bennük bekövetkező változások felborítják a szervezet túlélését. A nem kódoló strukturális DNS alkotja a telomereket is (hosszú struktúrák az eukarióta kromoszómák végén, valamint a replikáció, az öregedés és rák képződési folyamatok). A telomerek nagymértékben mutálódhatnak, anélkül, hogy károsítanák a szervezetet (valójában a telomer fokozatos csonkolása a sejtek öregedésének egyik jele, és a telomer nem megfelelő meghosszabbítása a rákos megbetegedés kockázatát jelenti), és így még mindig esernyő alá lehetne helyezni annak ellenére, hogy ezek fontos szerepet töltenek be.



Végül micsináldtudd, hogy a genomnak csak egy kis része kódolja a fehérjéket, és egy még kisebb mennyiség, amelyet „szabályozó DNS-nek” minősítenek, mivel részt vesz a gének de maga nem közvetlenül funkcionális, úgymond. A tipikus kreacionista érv azonban azt állítja, hogy a Szemét DNS szabályozó DNS is, ami hamis.


Vegye figyelembe, hogy evolúció maga nem tesz jóslatot a Szemét DNS létezésére; ha kiderülne, hogy ez egy „mítosz”, Wells szerint, az semmiképpen sem hamisítaná meg az elméletet.

A szemét DNS evolúciós szerepe

Bár a „szemét” DNS létezése problematikus lehet a kreacionisták számára, valójában hasznos az evolúciós elmélet számára. Nem konzervált, nem kódoló DNS a kromoszómán belül, azaz. amit klasszikusan „ócska” -nak gondolunk, gyorsan és kiterjedten mutálódhat, a szervezet károsítása nélkül. Feltételezik és kiterjedten kutatták, hogy ezek a nem kódoló régiók alapvetően homokozóként szolgálhatnak a gén evolúciójához, ahol a változások véletlenszerűen, a szervezet megváltoztatása nélkül történhetnek, majd egyszerre játszhatnak játékban, teljesen új aminosav szekvenciák egy meglévő fehérjében. Ezt példaként kifejezve: ha egy intron (egy nem kódoló szegmens, amely egy funkcionális gén belsejében helyezkedik el) vadul mutálódik (amire az intronok alkalmasak), majd egy olyan mutációval kerül vissza a fehérje kódoló rendszerébe, amely eltávolítja az azt mondó bitet „Intron vagyok, hagyd figyelmen kívül”, ez egy új aminosav-sor bevezetését eredményezné a fehérje szerkezetében. Ez azt eredményezheti, hogy a fehérje működésképtelenné válik, de sok fehérje meglepően ellenálló az ilyen változásokkal szemben: ha a fehérje működőképes marad, akkor ez a mechanizmus jelentősen megváltoztathatja. Ez a Motō Kimura 's semleges elmélet . Egyes organizmusok még nem kódoló régiókkal is rendelkeznek, amelyeket „pszeudogénnek” neveznek, és amelyekről úgy gondolják, hogy kizárólag erre a reashonra léteznek.


És ezért klassz a genetika tanulmányozása.

A kutatások felhasználják a szemét DNS-t

Csak azért, mert nem tudjuk, hogy a DNS-szakaszok mire, ha valamire valóak, nem teszi őket haszontalanná a kutatás számára. Ilyen például a hímspecifikus Y-kromoszóma, amelynek nagyrészt nincs kódoló funkciója. Az Y időbeli lassú változásai (például egyes nukleoidoid polimorfizmusok) azonban segítenek a filogenetikus az emberi férfi nemzetségek fája vezet vissza Y-kromoszóma Ádám , potenciálisan hasznos olyan tudományágak számára, mint pl antropológia , történelem , és a genealógia.