Nobelova cena za chemii: buněčná továrna na bílkoviny

07.10. 12:18 | Autor: | Aktualizováno: 07.10. 13:37

Trojice letošních laureátů Nobelovy ceny za chemii pomohla pochopit, jak v buňkách fungují „továrny" vyrábějící bílkoviny. Protože bílkoviny hrají v těle zásadní roli, pochopení procesu jejich vzniku nachází využití v léčbě řady chorob.

Ve všech buňkách od bakterií po buňky lidského těla vznikají bílkoviny v takzvaných ribozomech. Jsou známy už dlouho, letošní laureáti však přispěli k poznání jejich struktury a fungování na atomové úrovni. O cenu se rovným dílem podělili Venkatraman Ramakrishnan (57), Američan narozený v Indii a momentálně působící ve Velké Británii, Thomas Steitz (69) ze Spojených států a Ada Yonathová (70) z Izraele.

ČTĚTE TAKÉ: Nobelova cena za medicínu: Proč buňky (ne)stárnou?
Nobelova cena za fyziku: Optická vlákna a digitální foto

Na ribozomech zavěšených na řetězci RNA vznikají bílkoviny. Bílkoviny vznikají podle návodu zapsaného v DNA. Tento drahocenný návod však není používán přímo, nejprve si buňka vytvoří jeho kopie - přepíše informaci do molekul dalšího druhu nukleové kyseliny, RNA. Originál tak zůstává v bezpeční buněčného jádra a na ribozomech může běžet výroba podle mnoha kopií najednou. Bílkoviny se v nich tvoří postupným spojováním stavebních bloků - aminokyselin - do dlouhých řetězců.

Bílkoviny jsou spolu s DNA nejdůležitějšími biologickými makromolekulami. V organismu jich fungují desítky tisíc druhů, plní celou řadu důležitých funkcí. V podobě enzymů řídí všechny biochemické reakce v těle. Bílkoviny tvoří také buněčnou kostru, zajišťují výměnu látek mezi buňkou a jejím okolím, patří mezi ně i krevní barvivo hemoglobin, protilátky imunitního systému, řada hormonů (například inzulín)... Mimo jiné tvoří spolu s molekulami RNA i samotné ribozomy.

3D model ribozomu tvořeného bílkovinami a molekulami RNA. Ribozomy pracující v bakteriálních buňkách jsou hlavním cílem nových typů antibiotik. Některá antibiotika poškozují místo, kterým z ribozomu unikají čerstvě sestavené bílkoviny, jiná znemožňují aminokyselinám spojovat se do řetězců, další brání čtení genetické informace zapsané v RNA a jejímu "překladu" do sekvence amikokyselin.

Trojice oceněných vědců přispěla mimo jiné k vytvoření 3D modelu ribozomu, který pomáhá pochopit, jak se na něj jednotlivá antibiotika váží a jak přesně fungují. To umožňuje vyvíjet mnohem efektivnější metody léčby.

Foto: profimedia.cz, Nobel Foundation