Snopovi, klupka, užad i čvorovi (30. listopada 2017. godine)

Kliknite u prozor iznad za streaming zvučnog zapisa i montiraih slajdova predavanja "Kondenzacija dugih DNA molekula: snopovi, klupka, užad i čvorovi", koje sam održao 12. listopada u Baški na 10. znanstvenom sastanku Hrvatskog fizikalnog društva. Zapis traje 25 minuta.

Premda je predavanje bilo namijenjeno ekspertnoj publici, imam dojam da ga se može donekle razumjeti i iz šire i ne-ekspertne perspektive. Evo sažetka predavanja objavljenog u zborniku skupa:

Kondenzacija dugih DNA molekula: snopovi, klupka, užad i čvorovi

Antonio Šiber
Institut za fiziku, Bijenička cesta 46, 10000 Zagreb, Hrvatska

DNA molekule nose u fiziološkim uvjetima velik naboj, veći od jednog negativnog elementarnog naboja po baznom paru. Zbog elektrostatskog samo-odbijanja koje je posljedica rasporeda naboja duž molekule, potrebne su velike sile da se DNA komprimira u mali volumen. Ipak, svaka od naših stanica sadrži velike količine DNA i to u vrlo malom prostoru stanične jezgre. Komprimacija DNA u organizmima moguća je zahvaljujući posebnim proteinima koji su evoluirali upravo za tu potrebu. U slučaju viših organizama radi se o izrazito pozitivnim proteinima koje zovemo histonima i koji kompaktiraju DNA u kromosome. Premda bakterije nemaju jezgru, i kod njih postoje specični proteini namijenjeni kompakciji DNA genoma. Virusi i bakterije, pored specičnih proteina, često u te svrhe koriste i mnogovalentne pozitivne ione (npr. poliamine). Takvi kondenzacijski agensi mogu dovesti DNA u stanje samo-privlačenja, odn. DNA kondenzacije u kojoj je energetski povoljno da dijelovi DNA vrpce budu jedni uz druge, stvarajući tako snopove DNA. No, kako je, npr. u virusima, DNA tipično u jednom dugom komadu, usnopljavanje DNA mora biti nužno korelirano s mezoskopskim oblikom DNA koji npr. može sličiti torusu unutar kojeg je ista vrpca višestruko namotana. U predavanju će se posebno razmotriti oblici kondenzirane DNA molekule unutar virusa te način na koji prostorno ograničenje utječe na te oblike [1].

[1] A. Šiber "Shapes of minimal-energy DNA ropes condensed in confinement", Sci. Rep. 6, 29012 (2016).
<< Vratih se iz Baške Kralježnica kao antigravitacijski stroj >>

Zadnji put osvježeno: 30. listopada 2017. godine