Simulace na superpočítači v americké Národní laboratoři v Oak Ridge pomohla molekulárním biologům pochopit chování molekuly, která je schopna nést genetickou informaci stejně jako DNA a zároveň umí řídit chod biochemických reakcí jako bílkovinné enzymy. Díky těmto vlastnostem mohla sehrát klíčovou roli v samém počátku života.
Co bylo dříve? Molekula DNA, nesoucí dědičnou informaci, nebo bílkoviny, které se podle této informace tvoří, ale zároveň jsou pro fungování DNA nezbytné? V dnešních organismech uzavřely nukleové kyseliny a bílkoviny koalici. DNA se nejdřív kopíruje do příbuzné RNA. Podle takto přepsaného návodu pak buňka vyrábí bílkoviny, které plní další důležité funkce.
Ale bílkovinné enzymy jsou nezbytné i pro samotný proces kopírování DNA a pro přepis genetické informace do RNA. Takže informace zapsané v DNA mohou být přečteny pouze za pomoci bílkovinných enzymů, které se však právě podle těchto informací vyrábějí. Jak mohl tak složitý a do sebe uzavřený systém vzniknout?
Svět RNA
Teoretické řešení je známo už dlouho. Vznik života mohl být spojen s molekulou, která zvládala obě role současně: nesla dědičnou informaci a dokázala se kopírovat bez cizí pomoci. Jedním z kandidátů na tuto pramolekulu je právě RNA. Thomas Cech a Sidney Altman před třiceti lety prokázali, že tato molekula se může za jistých okolností kopírovat bez asistence bílkovinných enzymů. V roce 1989 za to dostali Nobelovu cenu.
Odborníci z Oak Ridge ve spolupráci s kolegy z německého Heidelbergu nyní do výzkumu RNA zapojili superpočítač. Tradiční metody (například rentgenová analýza) jsou statické, umožňují zjistit informace o molekule pouze v jednom konkrétním okamžiku, kdežto pro pochopení její funkce je důležitá dynamika. Simulace ukázala, jak se jednotlivé části molekuly vzájemně ovlivňují a jaké vnitřní pohyby v ní probíhají.
Vědělo se, že jeden z typů RNA vyžaduje pro správné fungování atomy hořčíku, nebylo však zřejmé, jakou roli přesně hrají. Ze simulace vyplynulo, že RNA řídí průběh biochemických reakcí tím, že se jedna její část zavírá a otevírá jako jakási atomární „ústa". A právě tento pohyb je závislý na přítomnosti atomů hořčíku.
Vědci výsledky počítačové simulace publikovali v časopise Journal of the American Chemical Society.
Vzhledem k nestabilním cenám energií se tepelná čerpadla těší v poslední době čím dál vyšší popularitě. Jsou totiž ekonomicky...
Ultrazvukový měřič tepla ULTEGO III získal 2. místo na veletrhu Infotherma v Ostravě.
Společnosti Hyundai Motor Company a Iveco Group N.V. odhalily na veletrhu Busworld 2023 v Bruselu první IVECO BUS E-WAY H2.
O kosmické technologie se zajímá nadpoloviční většina Čechů, povědomí o jejich využití v běžném životě má ale menšina lidí....
Uhlíková stopa, znečišťování ovzduší i skleníkový efekt způsobující klimatické změny. To vše jsou pádné důvody, proč stále více...
Lukáš Zrůst, spolumajitel investiční skupiny Progresus, která má v portfoliu největšího českého výrobce dřevostaveb RD Rýmařov,...
Automatizace dostupná i malým firmám. Nové možnosti výroby a zapojení do velkých řetězců. Praxe v moderní "zkušebně" místo...
Snažíme se žít zdravě, dbáme na dostatek pohybu, vybíráme kvalitní potraviny, věnujeme čas odpočinku i duševní pohodě. Zkrátka...
Současné české umění a automobilový design se spojily v jedinečném uměleckém projektu KodlContemporary a Porsche, který představí...
Společnost Holcim představila inovativní most Phoenix, první svého druhu 3D tištěný betonový most postavený z 10 tun...
Český rodák Otto Wichterle je autorem více než 150 vynálezů a patentů. Mezi jeho nejznámější patří vynález silonu a hydrofilních...
Vzhledem k nárůstu cen energií a vysoké inflaci se otázka úspor dostala v mnoha domácnostech do popředí zájmu. Jedním ze způsobů,...
Spanilou jízdu letošním šampionátem cestovních vozů završil tým Hyundai Janík Motorsport hned dvěma tituly. V závěrečném závodě...
Prostornější, výkonnější a skvěle vybavená druhá generace modelu KONA Electric vyráběná v moravskoslezských Nošovicích vstupuje...
Ojetin v inzertní nabídce neustále přibývá a jsou také mírně dražší. Za prvních osm měsíců letošního roku se na českém trhu s...
Kompaktní hatchback Hyundai i20 se dočkal faceliftu, který je nyní k dispozici i českým zákazníkům za ceny od 329 990 Kč....
Značka Hyundai v digitální světové premiéře představila zcela nové SUV SANTA FE. Jeho koncept "Open for More" ztělesňuje...
Více než tři stovky nádherných autoveteránů a dalších raritních vozů se sjedou ze všech koutů Česka na jediné místo – na střeše...
Fotografování je jednou z nejoblíbenějších a nejvíce rozšířených zálib na světě. Existuje několik důvodů a výhod, proč se do...
Značka Hyundai pokračuje v rozšiřování bezpečnostní výbavy modelu IONIQ 5, ověnčeného mnoha prestižními nezávislými oceněními....