ДНК е нагъната като юфка
Учените от Московския държавен университет са изяснили един от най-неясните въпроси на молекулярната биология – по какъв начин се опаковат нишките на ДНК в ядрото на клетката.
Изследователите са стигнали до извода, че подреждането съставлява образувание с названието фрактална глобула и наподобява на юфка или на спагетите за бързо подготвяне, изясняват откривателите.
Учените изясняват какво е фрактална глобула, като дават за образец макара с корда или спагети за бързо подготвяне. Ако изпуснете на пода дълго влакно от кордата, то незабавно ще се заплете и ще се трансформира в кълбо, който ще съставлява нормалната, по този начин наречена равновесна глобула.
Фракталната глобула е доста по-подредена конструкция. В случая с кордата елементарно можете да си я визиите като кълбо, в което тя нито един път не се е завързала на възел, а просто се е сгънала доста пъти. Такава конструкция съставлява голям брой свободни примки с друг размер – в случай че фракталната глобула се хване за двата края, тя елементарно ще се разгъне. Подобно прегъване припомня на нагънатите спагети за бързо подготвяне.
Пример за йерархично прегънат пакет глобули. © Л. Назаров
През 1988 година физиците Александър Гросберг, Сергей Нечаев и Евгений Шахнович за първи път предположили, че ДНК може да е нагъната точно във форма на фрактална глобула. В научната общност нямало консенсус за правдивостта на предлагането на физиците и през последните 5–7 години се следил цялостен поток от проучвания, отдадени на този проблем.
Учените от МГУ основали личен способ за компютърно моделиране, който разрешава да се подреди хроматиновата верига във фрактална глобула и да се проследят протичащите топлинни процеси. Те съумели да създадат това, в което мнозина от предшествениците им не сполучили – да моделират обстановка с дълга верига, състояща се от четвърт милион звена. Изследователите са разгласили резултатите от своята работа в сп. Physical Review Letters.
„ Успяхме да оценим топлинната динамичност, присъща на този тип нареждане. Проведеното от нас компютърно моделиране добре удостовери теоретичния резултат “, отбелязва Михаил Там, един от създателите на публикацията.
Изследователите се надяват, че работата им ще разреши по-добре да се разбере по какъв начин точно действат процесите, свързани със съхранението и извличането на информация в ДНК.
