DNA-maskiner
DNA är cellernas byggbeskrivning. Men nu tar människan själv över och börjar hitta nya möjligheter för naturens egen kod.
Transkription77 repliker · 6:10
Transkriptionen är automatiskt genererad och kan innehålla fel.
Klicka på en replik för att höra den.
Denommolekylen är bäraren av den genetiska informationen.
Det är en lång molekyl som består av två stycken strängar, där på ett skelett utav en sockerarter, då fosfor, så sitter små nukleotider, små krävehaltiga molekyler som binder till varandra.
De här två strängarna hakar i varandra så att motsvarande nukleotider binder sig.
Adenosin, tymin, cytosin och guanin heter de fyra som används.
Adenosin binder till tymin och guanin till cytosin.
Det här gör att två DNA-strängar som motsvarar varandra fäster och bildar den bekanta spiralvridna långa kedjan.
Den långa spiralvridna kedjan är inte den enda formen som DNA kan inta.
Jaså?
Det finns två former till som DNA-spiralen kan ha.
Nämligen den kan vara lite hårdare vriden åt samma håll.
Om man helt enkelt vrider på den.
Det finns vissa enzymer i kroppen som gör det.
Man kan också vrida den helt åt andra hållet.
Så man mer eller mindre vänder ut och inte på spiralen och spiralar den åt andra hållet.
Det kallas för Z-konfigurationen.
Den är ganska ovanlig men den finns.
Den används alltså kanske inte till speciellt mycket inom biologin?
Den har antagligen funktioner för när man packar ihop DNA inför lagring under till exempel celldelning när DNA måste bli väldigt kompakt.
Annars är ju DNA mest känt för att innehålla instruktioner för att göra olika proteiner.
Och det innebär då att den avkodas.
Det överförs till en annan form som kallas för RNA.
Som sedan då ute i cellen används för att tillverka proteinet.
Men DNA kan ju göra mycket mer än bara vara en passiv informationslagrare.
Genom att designa DNA-sekvenser på ett lämpligt sätt så kan man använda DNA ungefär som en byggbalk när man bygger fackverk.
Jaså, hur då?
Ja, i och med att olika DNA-sekvenser binder till varandra.
Och då är finessen att det behöver inte vara samma DNA-kedja som innehåller den komplementära sekvensen.
Det vill säga den sekvensen som passar ihop.
Man kan ju ha överlappande sekvenssnuttar i olika DNA-kedjor.
På det sättet kan man foga ihop DNA-molekyler med varandra i vinklar till exempel.
Så att man istället för att ha två stycken som sitter mittemot varandra så kan man ha till exempel tre kedjor.
Där kedja ett och två fäster till varandra.
Men där ettan och tvåan också fäster till trean så att man får en utgrening.
Ja, det går att bygga 90-graders hörn.
Och det är ju bra. Man kan ju konstruera kuber.
Och det har man då också gjort i labbet.
Och inte bara det att man kan bygga statiska strukturer som kuber, tetraedrar, ja, alla möjliga knutar.
Man kan också bygga dynamiska strukturer.
Alltså sådana som rör sig.
Ja, i senaste Nature så har de publicerat en pinsett gjord av DNA-molekyler.
Den öppnar och stänger sig själv.
Och jag för mig att den också drevs med hjälp av att man gav rätt DNA-molekyler som får de andra att ändra form på rätt sätt.
Ja, så att genom att hälla på en ny DNA-molekyl så kan man öppna den och ställa på den första igen så stänger man.
Mm. Och det här är ju intressant.
Man börjar alltså få små verktyg på mikroskalan.
Ja, och då kan man ju bygga en kub till exempel som har en pinsett i hörnet.
Mm, och där börjar man ju närma sig en massa intressanta nanoteknologiska tillämpningar.
Ja, oja. Man behöver inte dra det så långt som till sån framtidsteknik.
Utan vi kan till exempel tänka oss att vi vill ha en medicin inne i kroppen som vi inte vill att den ska bli aktiv förrän i vissa delar av kroppen.
Då skulle man kunna tänka sig att man låser fast den i till exempel en DNA-pinsett som håller och skyddar molekylen.
Och sen när den kommer på rätt plats.
Då reagerar den på den lokala DNA till cellen och öppnar sig.
Ja, till exempel.
Intressant. Dessutom så kan man ju använda DNA i mikroteknik.
Man har ju konstruerat till exempel små tunna kiselplattor som täckta med DNA.
Så att när en motsvarande DNA-sekvens kommer förbi lösningen ovanför plattan, då böjer sig den.
Och det kan man ju mäta elektriskt.
Ja, och det öppnar ju möjligheter för att diagnostisera sjukdomar till exempel.
Man bara skickar förbi ett blodprov och sen ser man vilka utav sjukdomsdetektorerna som reagerar.
Ja, det finns, har funnits rätt länge faktiskt, metoder där man fäster DNA på till exempel glasskivor.
Och sedan märker man, alltså man fäster de sekvenser man vill testa för på en glasskiva.
Och sen så skickar man förbi blodprovet till exempel.
Det måste givetvis bearbetet en smula så att DNA blir fritt.
Men i princip gör man det.
Skickar förbi blodprovet och sen tittar man på, genom att belysa den här glasskivan, så ser man var har DNA bunnit.
Det är inte lika realtidsmässigt som de små metalltungorna som böjer sig.
Men det är bra mycket fortare än att göra det på traditionella slabbslabbetoder i labbet.
Och sen är det ju så att normalt i kroppen sker kemiska reaktioner med hjälp av enzymer.
Alltså proteiner som sätter ihop eller plockar isärmolekyler på önskade sätt.
Men det är väl också så att RNA kan göra liknande saker.
Jo ja, RNA är till och med, tror man, den ursprungliga reaktiva molekylen som vi alla härstammar ifrån.
Och förmodligen kan man då till exempel fästa lämpliga RNA-enzymer, man kallar dem för ribosymer, till då DNA-strukturer.
Ja, det är en logisk slutsats av alltihopa som jag har sagt här.
Det är nästan enklare än att bygga en DNA-pinsett.
Och det har man ju faktiskt gjort.
Så kort sagt, när den lilla DNA-molekylen går till syokonsulenter i skolan så blir den inte bara erbjuden bokhållarjobb nu för tiden.
Oh nej, den blir både ingenjör och byggmästare.