Nauka

Jak smakują geny?

Glut był śliski i na języku pojawił się smak czystego DNA. Delikatny, nie słodki - raczej nijaki, z nutką kwasu i posmakiem soli.

Wziąłem trochę DNA na koniuszki palców i potarłem je razem. Było lepkie. Zaczęło się rozpuszczać na mojej skórze.

– Topnieje – jak wata cukrowa.

– Jasne. To cukry w DNA – powiedział Smith.

– Smakowałoby słodko? – Nie. DNA jest kwasem i zawiera sole. Tak naprawdę, nigdy go nie próbowałem.

Później udało mi się dostać trochę cielęcego DNA. Umieściłem nieco na języku. Rozpuściło się w klejącą substancję, która przykleiła się do mojego podniebienia jak glut. Glut był śliski i na języku pojawił się smak czystego DNA. Smakowało delikatnie, nie słodko, raczej nijako, z nutką kwasu i posmakiem soli. Być może jak pierwotne morza Ziemi. Smak ulotnił się.

 

Richard Preston, The Genome Warrior (“The New Yorker”, 2000/06/12).


Podobno Polacy (ale nie tylko) myślą, że pomidor nie ma genów. A jak ma, to znaczy, że jest zmodyfikowany, genetycznie oczywiście. Faktycznie, jeśli popatrzeć na skład podany na opakowaniach żywności, samych genów tam nie widać. W różnych proporcjach mamy tam: białko, węglowodany (inaczej cukry), tłuszcze, rożne sole i minerały, witaminy, do tego, wiadomo, wodę. Pomijam sztuczne dodatki i konserwanty. Więc gdzie te geny?

Geny są zapisane w DNA, którego jest w naszym organizmie bardzo niewiele, około 6–7 pg na komórkę, a więc biorąc pod uwagę szacowaną ilość komórek w ludzkim ciele (powiedzmy 10 bilionów, 1013), wychodzi nam 60 g DNA na głowę, czyli niecałe 0,1% masy 70 kg człowieka. Inne organizmy mają podobnie, DNA stanowi więc znikomą porcję naszego pożywienia i pewnie dlatego bezczelnie pomijane jest na etykietkach żywności. Zapewne umieszczenie na produktach spożywczych informacji „Zawiera 0,1% DNA” obniżyłoby ich sprzedaż. Niestety, obecnie nie są nam znane żadne formy życia, które nie opierają się na genach zakodowanych w DNA, tak więc wszystko, co jemy – zwierzęta, rośliny, grzyby i bakterie – na pewno zawiera DNA, a w nim geny (nawiasem mówiąc, DNA jest zapewne całkiem pożywne, pełne łatwo dostępnej energii z powodu  wiązań fosfodiestrowych, może tylko byłoby nieco kwaśne, skoro jego pełna nazwa brzmi „kwas deoksyrybonukleinowy”).

No dobrze, dlaczego więc nic nam się nie dzieje, skoro te geny jednak obowiązkowo jemy? Otóż są tego dwa powody. Pierwszy to taki, że enzymy i kwasy w naszym przewodzie pokarmowym bardzo skutecznie trawią wszystko, co jemy, rozbijając duże, skomplikowane cząsteczki na ich mniejsze składowe części. Mamy też wiele barier ochronnych, które bronią nas przed tycimi wirusami, a więc i obcym DNA. Po wchłonięciu z przewodu pokarmowego po naszym organizmie rozprowadzane są tylko dosyć proste związki, DNA pomidora ma więc znikome szanse dotrzeć np. do naszego mózgu.

Drugi powód to taki, że właściwie DNA nic samo w sobie nie robi, a żeby był z niego pożytek, musi się na to złożyć wiele nieprawdopodobnych okoliczności. Tu musimy wrócić do tego, z czego się składamy, i czemu to wszystko służy. Geny to są takie sekwencje w naszym DNA, które coś „kodują”: w uproszczeniu, każdy gen to informacja o tym, jak ma wyglądać jedno docelowe białko. I to białka są aktywnymi składnikami każdej komórki, enzymami, które katalizują reakcje chemiczne, czyli mogą tworzyć i rozkładać różnorakie związki. Białka stanowią z grubsza 20% masy komórki, a więc zaraz po wodzie, której zawartość wynosi ok. 70%, są najbardziej obfitym składnikiem naszego organizmu – w każdej komórce mamy ich miliardy. Istnieją wyspecjalizowane białka, które mogą przeczytać i zinterpretować instrukcję zakodowaną w genach, aby stworzyć jeszcze więcej białek. Samo DNA nie jest enzymem i jest zupełnie inertne.

Czy białka zatem nie mogą się pomylić i przeczytać obcego DNA? Na szczęście białka, które zajmują się czytaniem genów, są bardzo czułe na różnice w sekwencji DNA i na kontekst, w jakim dany gen jest umieszczony (m.in. sąsiednie geny, modyfikacje chemiczne, obecność innych białek czy miejsce, gdzie DNA znajduje się w komórce), i zignorują, albo wręcz unieszkodliwią nieprawidłowe DNA. Tak więc losowy fragment DNA, nawet jeśli dostanie się do naszego organizmu i do wnętrza komórki, będzie pływał nieszkodliwie w jej cytoplazmie, aż zostanie rozłożony.

Nawet w laboratorium trzeba się natrudzić i spełnić szereg warunków, aby celowo wprowadzić obcy gen do hodowli ludzkich komórek i otrzymać z niego białko

W najgorszym razie może wywołać reakcję systemu odpornościowego, który pomyśli, że to kawałek wirusa i usunie podejrzaną komórkę. Wśród wspomnianych bilionów komórek, znikoma strata. Zatem, od zjedzenia cudzego DNA do produkcji obcego białka prowadzi niesamowicie nieprawdopodobna, zawiła droga, z niewielkimi konsekwencjami. Nawet w laboratorium trzeba się natrudzić i spełnić szereg warunków, aby celowo wprowadzić obcy gen do hodowli ludzkich komórek i otrzymać z niego białko – a w dodatku, zwykle nie widać po komórkach żadnych efektów obecności tego białka.

Natura pełna jest oczywiście sztuczek, które wykorzystują wirusy, aby oszukać nasz system odpornościowy i wyprodukować ze swoich wirusowych genów własne białka w naszych komórkach. Istnieją też rzadkie przykłady zakaźnych białek – tzw. prionów. Ale to już zmartwienia na inną okazję – póki co, jedzmy DNA i nie przejmujmy się.

dr Maria Górna – pracuje w Centrum Badań Medycyny Molekularnej Austriackiej Akademii Nauk

Źródła:

http://pl.wikipedia.org/wiki/Gen

http://en.wikipedia.org/wiki/DNA

http://www.ebi.ac.uk/2can/biology/

Komentarze

System komentarzy niedostępny w trybie prywatnym przeglądarki.