1899518932

36

ANDRZEJ PASZEWSKI

Przy omawianiu tego zagadnienia wyłania się pytanie, jak się to dzieje, że komórki jednego organizmu mające w zasadzie identyczną informację genetyczną — taką jaką miało zapłodnione jajo — tak znacznie różnią się od siebie, tak rozmaite pełnią funkcję. Otóż trzeba od razu stwierdzić, że dysponujemy dotąd nader znikomymi danymi dla dania odpowiedzi na podobne pytanie. Wiadomo obecnie, że u mikroorganizmów istnieją specyficzne geny, tzw. regulatory, które warunkują działalność kilku czy kilkunastu innych genów*. Mechanizm tej kontroli jest już skomplikowany u bakterii, na co wskazują znakomicie przeprowadzone badania Jacoba, Monoda i kilku jeszcze badaczy. Niewątpliwie u wyższych organizmów stopień komplikacji znacznie wzrasta. Jest sprawą przyszłości wyjaśnienie mechanizmów różnicowania się tkanek i organów w czasie rozwoju osobnika a także mechanizmów wewnętrznej kontroli procesów życiowych organizmu.

Wróćmy jeszcze do problemu zależności budowy białek od DNA z innego trochę punktu widzenia. Aby DNA mogło spełniać swoją rolę, musi mieć zaszyfrowaną w układzie nukleotydów informację

0    poszczególnych aminokwasach. Nukleotydów jest tylko cztery rodzaje, aminokwasów- natomiast dwadzieścia, stąd konieczność przełożenia czteroliterowego szyfru DNA na dwudziestoliterowy alfabet białek. Aby każdy aminokwas miał specyficzny dla siebie znak w szyfrze, to znak taki musiałby się składać co najmniej z trzech nukleotydów, np. ATT, GCA, przy układzie dwójkowym z czterech elementów można ułożyć tylko 16 różnych par. Jeśli przyjmiemy system trójkowy, to istnieje możliwość otrzymania 64 różnych trójek, co, jak widzimy, jest znowu ilością za dużą. Czy więc wszystkie możliwie „trójki” są w przyrodzie realizowane? Czy takie same trójki szyfrują określony aminokwas u różnych organizmów*? Czy szyfr trójkowy jest uniwersalny? Są to najbardziej chyba pasjonujące zagadnienia dla współczesnej genetyki

1    nie tylko genetyki. Zagadnieniem szyfru zajęli się już matematycy, może ze względu na cybernetyczne aspekty tej sprawcy. Biochemicy i biofizycy poszukują metod badania ułożenia nukleotydów wzdłuż nici DNA i starają się odpowiedzieć na pytanie: jakie trójki w rzeczywistości odpowiadają poszczególnym aminokwasom. Prace nad tym zagadnieniem są już daleko zaawansowane.

Posługując się ekstraktami komórek bakteryjnych jako „maszynerią syntetyzującą”, najpierw Nierenberg, potem Ochoa i jego współpracownicy otrzymali RNA, w którym znali procentową zawartość poszczególnych nukleotydów i mogli określić, jakie rodzaje „trójek” mogą w nim wystąpić z daną częstością. Używając tego RNA jako messenger przeprowadzili syntezę białka. Porównanie składu aminokwasowego tego białka ze składem nukleotydowym