כמעט כל היצורים החיים, מבני אדם דרך צמחים ועד חיידקים, נוצרים כאשר מולקולת DNA בודדת מעתיקה את עצמה, וחוזרת ללא הרף על הנתונים הגנטיים החיוניים שלנו.
עכשיו אתה יכול לראות את התהליך המדהים בעצמך.
ראה גם:
מדענים מאוניברסיטת קליפורניה, דייויס, לכדו לראשונה את שכפול ה-DNA בוידאו. הקליפ של 11 שניות -- שנראה כמו משהו שנשלף מאמשחק וידאו משנות ה-70- מראה גדילים זוהרים של DNA הנמתחים משמאל לימין תוך כדי שכפול.
באמצעות טכנולוגיית הדמיה מתוחכמת וצבע ניאון, חוקרים צפו במולקולת DNA בודדת מE. coliחיידקים כשהם משתכפלים. הם גם מדדו באיזו מהירות התהליך התגלגל בזמן אמת.
תפיסה חסרת תקדים זו "מאפשרת לך לראות התנהגויות חריגות שלא היית רואה אחרת", סטיבן קובלצ'יקובסקי, ממחברי הספרמחקר DNA חדשפורסם בכתב העתתָא, אמר בראיון.
סליל כפול של DNA עשוי משני גדילים הפועלים בכיוונים מנוגדים. כל גדיל עשוי מארבעה בסיסים - A, T, C ו-G - שמתחברים בדרכים ספציפיות ליצירת שלבים לאורך הגדילים.
גדילי DNA משתכפלים. קרדיט: ג'יימס גרהם/UC דייוויס
כאשר מולקולת DNA משכפלת אנזים הנקרא "הליקאז" פותח את הרוכסן של הסליל הכפול לשני גדילים בודדים. אנזים שני מצמיד "פריימר" לכל גדיל, המאפשר להם להשתכפל.
Mashable Top Stories
ואז אנזים שלישי, "פולימראז", מצטרף למסיבה על ידי חיבור לפריימר, נע יחד עם הגדיל הגדל והוספת אותיות חדשות ליצירת סליל כפול נוסף.
בשכפול ה-DNA, הגדיל ה"מוביל" מתקדם, מוסיף אותיות תוך כדי, בעוד שהגדיל ה"מאחר" עוקב אחריו ומחבר את הסליל הכפול בהתאמות ומתחילות.
ביולוגים האמינו באופן נרחב שהגדילים הללו נעו במהירות קבועה ונחושה. אבל המחקר החדש מראה שהתהליך הרבה יותר לא יציב, וגדילים פועלים בצורה אוטונומית יותר ממה שחושבים.
השכפול יכול להיעצר באופן בלתי צפוי, והמהירויות יכולות להשתנות פי עשרה בערך.
קובלצ'יקובסקי השווה שכפול DNA לנהיגה בכביש מהיר עמוס בקליפורניה. דמיינו שאתם נוסעים במקביל למכונית בנתיב הסמוך.
"בשלב מסוים, המכונית מתקדמת, ואז בשלב מסוים אתה מקדים את המכונית הזו", אמר. "בסוף השעה, איכשהו שניכם מסתיימים פחות או יותר באותו מקום." כך נעים פולימראזות בשכפול ה-DNA.
הכפילו את החוטים, הכפילו את הכיף. קרדיט: Cultura/REX/Shutterstock
מדענים מצאו גם "בלם חירום" שיכול לעצור אוטומטית גדיל "בורח" על ידי האטתו כך ששאר האנזימים יוכלו להדביק את הקצב.
קובלצ'יקובסקי אמר כי המחקר פותח דרך חדשה לחשיבה על שכפול DNA ותהליכים ביוכימיים אחרים.
"זהו שינוי פרדיגמה אמיתי ומערער הרבה ממה שכתוב בספרי הלימוד", אמר בהצהרה קודמת.
מריה גאלוצ'י הייתה כתבת מדע ב-Mashable. היא הייתה בעבר כתבת האנרגיה והסביבה ב-International Business Times; עורך מגזין Makeshift; כתב כלכלה נקייה של InsideClimate News; וכתבת במקסיקו סיטי עד 2011. מריה היא בעלת תארים בעיתונאות ובספרדית ממכללת הדרכות הצטיינות של אוניברסיטת אוהיו.
ניוזלטרים אלה עשויים להכיל פרסומות, עסקאות או קישורי שותפים. בלחיצה על הירשם, אתה מאשר שאתה בן 16+ ומסכים לנותנאי שימושומדיניות פרטיות.
