Elastický model DNA

Inovatívny elastický model DNA vyvinutý vedcami z Ústavu polymérov SAV, v. v. i., dokáže presne zobrazovať kľúčové vlastnosti tejto molekuly.

Ukážka toho, ako sa správa molekula DNA: v relaxovanom stave, pri ohybe, skrútení proti smeru hodinových ručičiek (nadvihnutie DNA) a v smere hodinových ručičiek (podvihnutie DNA), foto Mgr. Martin Bystriansky

Deoxyribonukleová kyselina (DNA) je nositeľkou genetickej informácie všetkých živých organizmov a je jednou z najdôležitejších molekúl v prírode. Napriek tomu je ťažké nájsť jej trojrozmerný model, ktorý by sa dal uchopiť do rúk a na ktorom by sa dali verne ukázať jej štruktúrne a mechanické vlastnosti.
Práve to sa nedávno podarilo vedcom zo Slovenskej akadémie vied. Vytvorili trojrozmerný elastický model DNA, ktorý môže byť dôležitou pomôckou pri objasňovaní vzťahov medzi štruktúrou, mechanickými vlastnosťami a biologickými funkciami tejto molekuly. Aktuálne existujú rôzne demonštrátory, molekulové stavebnice a 3D tlačené modely, ktoré však často nesprávne zobrazujú DNA ako ľavotočivú, pričom ona je pravotočivá. Ďalej nezobrazujú striedanie hlavného a vedľajšieho závitu, taktiež zobrazujú nesprávny počet báz, alebo zobrazujú len jednu polotočku DNA dvojzávitnice namiesto celej otočky. Tieto a mnohé ďalšie nedostatky sme vyriešili a navrhli inovatívny elastický model DNA, ktorý uvedené nevýhody nemá a na ktorom sa dajú demonštrovať rôzne priestorové a mechanické vlastnosti tejto molekuly, vysvetlil Dušan Račko z Ústavu polymérov SAV, v. v. i.
Nový model je vyhotovený z elastických materiálov a dá sa na ňom ukázať, ako DNA reaguje na mechanické namáhanie. Do detailu reprodukuje jej štruktúrne vlastnosti. Veľkosť modelu je možné prispôsobiť na rôzne účely, môže sa deformovať pri biologických procesoch, ale aj v technologických procesoch, ako je sekvenovanie DNA. Tento model môže slúžiť ako skvelý učebný nástroj pre školy. Dá sa chytiť do rúk a preskúmať, je zábavný a interaktívny, ale vie byť aj pomôckou pre vedcov pri výskume DNA a vytváraní počítačových modelov, dodal D. Račko.

Na základe tlačovej správy Slovenskej akadémie vied pripravila R

Tento článok si môžete prečítať v časopise Quark 1/2025. Ak ešte nie ste našou predplatiteľkou/naším predplatiteľom a chcete mať prístup k exkluzívnemu obsahu, objednajte si predplatné podľa vášho výberu tu.