sunnuntai 17. maaliskuuta 2013

Elämän alkuperää selvittämässä


Yhdysvaltalaiset ja saksalaiset tutkijat ovat bioinformatiikan keinoin tarkastelleet proteiineja etsiessään vastauksia elämän alkuperäkysymykseen.


Proteiinit rakentuvat aminohappoketjuista, jotka laskostuvat kolmiulotteiseen - toiminnalliseen - muotoon. Professori Gustavo Caetano-Anollésin mukaan proteiinien laskostumisen evoluutiosta tiedetään hyvin vähän.

Ensimmäisten proteiinien oletaan ilmaantuneen n. 3,8 miljardia vuotta sitten ja tutkijat yrittävät selvittää, kuinka proteiinien laskostumisnopeus on muuttunut ajan kuluessa. Tähän käytetään hyväksi proteiinien rakennetietokantaa (SCOP) ja sen avulla konstruoitua proteiinien fylogeneettistä evoluutiopuuta.

Käyttäen bioinformatiikkaa tutkijat päättelivät ajankohdan, jolloin tietty proteiini tuli jonkun eliön osaksi.

Tutkijat havaitsivat, että proteiinien laskostuminen on hidasta laskostumisen alussa, mutta sitten se kiihtyy, kunnes saavutetaan ns. kriittinen piste, jonka jälkeen laskostuminen taas hidastuu.

Caetano-Anollés kutsuu kriittistä pistettä proteiinievoluution "alkuräjähdykseksi." Kehitysopin mukaan monimutkaiset proteiinit ilmaantuivat monisoluisten eliöiden mukana n.1,5 miljardia vuotta sitten. Aminohappoketjujen uskotaan myös lyhentyneen samaan aikaan.

Caetano-Anollés kertoo, että mikäli proteiini ei laskostu, se ei myöskään voi toimia oikein. Lisäksi proteiinien  nopeasta laskostumisesta on hyötyä solulle, koska se saa nopeammin proteiinin hyötykäyttöön.

Lisäksi hän toteaa, että tämä tutkimus auttaa meitä ymmärtämään molekyylien toimintaa. "Biologisten molekyylien monimutkaiset toiminnot tunnetaan vielä huonosti."

"Mikäli me yhdistämme molekyylidynamiikan molekyylien evoluutioon, me voimme määritellä mitkä sekvenssien ominaisuudet ovat tärkeitä molekyylidynamiikalle ja siten me voimme soveltaa niitä geeniteknologiassa ja synteettisessä biologiassa."

Tämän tiedeuutisen otsikon mukaan tutkijat olivat etsimässä vastauksia elämän alkuperään. Mutta kuinka paljon tämä tutkimus auttoi meitä löytämään vastauksia siihen? Valitettavasti kovin vähän. Tutkimus ei antanut minkäänlaista selitystä sille, kuinka ensimmäiset proteiinit olisivat voineet ilmaantua itsestään. Me tiedämme, että proteiinien olemassaolo perustuu geneettiseen informaatioon ja erityiseen luku- ja synteesikoneistoon. Tutkimus ei antanut minkäänlaista selitystä geneettisen informaation tai proteiinien synteesikoneiston (sisältää proteiineja) alkuperälle.

Caetano-Anollés kertoi kuinka tutkimus auttaa meitä ymmärtämään monimutkaisia biologisia toimintoja ja jäljittelemään niitä. Tutkimus ei auttanut meitä ymmärtämään kuinka nämä toiminnot olisivat voineet syntyä itsestään.


Lähde:

http://www.alphagalileo.org/ViewItem.aspx?ItemId=129233&CultureCode=en


Ei kommentteja:

Lähetä kommentti