p_i_f (p_i_f) wrote,
p_i_f
p_i_f

Category:

Зачем человеку нужна мусорная ДНК



Зачем человеку нужна мусорная ДНК

98% человеческого генома приходится на так называемую мусорную ДНК. Зачем мы таскаем на себе столько избыточного кода? Правда ли, что в ней может храниться секрет старения? Давайте разбираться.

Лишние гены в ДНК

В генетике есть такой термин, как С-парадокс, который говорит про избыточность генома.

В чем суть парадокса? С точки зрения человеческой логики, разумно предположить, что чем сложнее организм, тем больше его ДНК. Ведь кодировать нужно больше информации!

Мы же понимаем, что на жесткий диск с 1 терабайтом мы запишем в 1024 раз больше информации, чем на жесткий диск с 1 гигабайтом. Но для ДНК эта арифметика не работает!

К примеру, растение Paris japonica (ниже на фото) имеет геном, который в 50 раз больше человеческого!
Зачем человеку нужна мусорная ДНК


Paris japonica

А геном амебы в 203 раза больше человеческого! Что там заложено? Может зря мы ругаем бездеятельных людей амебами - возможно, они познали жизнь уже гораздо глубже, чем обычные люди!

Если разложить в привычной метрической системе, то объем генома амебы - это 670 гигабайт, а геном человека - 3,3 гигабайта.

Что такое мусорная ДНК

Если совсем упростить, то ДНК кодирует информацию, как именно организм должен строить белки: какие именно, где и в каком количестве. Через это и работают два главных свойства всех живых организмов: наследственность и изменчивость.

Но оказалось, что лишь 2% генома человека кодируют белок, значит 98% - это и есть некодирующая мусорная ДНК.

Что же попадает в мусорную ДНК? В основном, повторяющиеся элементы - как-будто природа боится забыть что-то важное из основных функций и дублирует информацию. Есть неактивированные элементы, которые как бы пребывают в спящем состоянии. Вдруг человек захочет пободаться и нужно отрастить ему рога? Или китайцы закроют свои фабрики, одежды больше не будет и потребуется шерсть для защиты от холода.

Часть мусорной ДНК приходится не теломеры. Их роль очень важна - они расположены на концах хромосом и, как колпачки, защищают их от быстро разрушения во время деления.

Также в мусорной ДНК «дремлют» останки древних вирусов, которые когда то встраивались в наш геном. Как-будто файлы, отправленные антивирусом на каратнин.

Раньше генетики считали некодирующую ДНК бесполезной - накопившимся мусором в коде. Но это странно - природа вряд ли сделает нечто большее, чтобы таскать лишний груз. Лишний код = лишнее количество мутаций, которые могут повредить организму.

И правда, природа лишнего не делает. Сейчас все чаще находятся подтверждения о том, что мусорная некодирующая ДНК может выполнять ряд функций.

Возможно, то что, мы называем мусорной ДНК - это просто степень нашего незнания. На текущем этапе развития науки мы не понимаем, как она работает поэтому и считаем ее бесполезной.
Зачем человеку нужна мусорная ДНК

Однако генетики переосмыслили роль этой ДНК. Сейчас международный исследовательский консорциум ENCODE (Энциклопедия элементов ДНК) опубликовал данные, что до 80% генома человека выполняет те или иные биохимические функции. Большинство этих функций обнаружены статистически и детально объяснить механику работы наука пока не может.

За что отвечает мусорная ДНК в организме человека

Давайте посмотрим, какие функции в мусорной ДНК известны уже в наше время.

Влияет на риски рака. В Британском журнале рака недавно вышла статья, которая нашла взаимосвязь между участками мусорной ДНК и вероятностью развития рака. Причем некоторые из них повышают вероятность рака, а другие, напротив, подавляют опухоль.

Генетический ФСБ. Это хорошая защита от «шпионов». Мусорная ДНК препятствует вирусам внедрять в наши клетки чужеродный код. Скорее всего, без мусорной ДНК наш иммунитет был бы в разы слабее и мы бы просто не выживали.

Вирусы склонны проникать в клетки, внедрять свой геном и заставлять клетку производить нужные им белки. И вот здесь очень нужны те самые повторы правильного кода, которых много в мусорной ДНК.

Мне это все напоминает мудрый механизм бэкапа из IT-сферы. Если вирус проник на сервер, стер все данные, то всегда можно восстановить сайт в первозданном виде, незамутненном вирусом.

Генетический МЧС. Если в кодирующей части ДНК произошли повреждения - на помощь приходит мусорная ДНК. Особенно это важно при развитии эмбриона, чтобы нужные ткани вырастали в нужном месте и нужное время.

Омоложение. Точнее - замедление биологического старения. Сейчас основной причиной старения считается уменьшение теломер, которые являются частью мусорной ДНК. Без них процесс старения был бы очень быстрым. Но и они со временем укорачиваются. Если научиться восстанавливать теломеры, процесс старения можно повернуть вспять!

Что ж, генетика - еще очень молодая наука. Думаю, в ближайшие 10-20 лет нас ждут прорывные открытия, которые позволят узнать о человека гораздо больше. И, возможно, именно генетика позволит нам победить рак и повернуть старение вспять! А кто, если не она?
Tags: Люди
Subscribe

Posts from This Journal “Люди” Tag

promo p_i_f май 3, 2013 14:18 58
Buy for 30 tokens
Выкладываю для рекламодателей, промо-размещателей и прочих интересующихся:
  • Post a new comment

    Error

    default userpic

    Your reply will be screened

    Your IP address will be recorded 

    When you submit the form an invisible reCAPTCHA check will be performed.
    You must follow the Privacy Policy and Google Terms of use.
  • 0 comments