Mokslininkai pirmą kartą išmatavo žmogaus chromosomos masę

Žmogaus chromosomų rentgeno spinduliai tyrimo metu. (Bhartiya ir kt., Chromosome Research, 2021)

Pirmą kartą mokslininkams pavyko tiksliai išmatuoti žmogaus chromosomos masę.

Naudodami galingą rentgeno spindulių šaltinį JK nacionalinėje sinchrotronų mokslo įstaigoje „Diamond Light Source“, fizikai sugebėjo nustatyti atskiras visų 46 chromosomų mases žmogaus ląstelėse.

Nustatyta, kad masės yra žymiai didesnės nei tikėtasi – maždaug 20 kartų didesnės nei joje esanti DNR – greičiausiai tai atspindi papildomą kitų nežinomų elementų masę chromosomose, kurių mes dar turime atrasti, teigia mokslininkai.



„DNR masė, kurią žinome iš žmogaus genomo projekto, tačiau tai pirmas kartas, kai galime tiksliai išmatuoti chromosomų, kuriose yra ši DNR, masę. sakė biofizikas Ianas Robinsonas Londono universiteto koledže.

„Mūsų matavimai rodo, kad 46 chromosomos kiekvienoje mūsų ląstelėje sveria 242 pikogramus (trilijonas gramo). Tai yra sunkesnė, nei tikėtume, ir, jei kartojama, rodo nepaaiškinamą masės perteklių chromosomose.

Chromosomos yra maži į siūlus panašūs DNR paketai, kuriuos galima rasti gyvų organizmų ląstelių branduoliuose. Kiekvienoje chromosomoje yra viena DNR molekulė, kurioje savo ruožtu yra genetinės instrukcijos, skirtos to organizmo vystymuisi ir gyvenimui.

Žmonės turi 23 poras chromosomų, atitinkančių 22 poras sunumeruotų chromosomų. autosomos ) ir viena lytinių chromosomų pora.

Chromosomos neleidžia viduje esančiai DNR išsiskleisti, o tai padeda išlaikyti jos struktūrą ląstelių replikacijos proceso metu.

Chromosomos pirmą kartą buvo atrastos XIX amžiuje, ir nuo to laiko mokslininkai daug sužinojo apie jų vaidmenį palaikant gyvų organizmų funkcionavimą. Tačiau dar daug ko nesuprantame. Šiuo atveju mokslininkai naudojo metodą, vadinamą kietuoju rentgenu ptichografija tirti jų vidų.

Tam reikia naudoti tam tikro tipo dalelių greitintuvą, vadinamą sinchrotronu, kad būtų sukurtas galingas rentgeno spindulių pluoštas. Kai šie rentgeno spinduliai praeina per chromosomas, jų difrakcija sukuria trukdžių modelį, kurį mokslininkai gali panaudoti kurdami didelės raiškos 3D tos chromosomos rekonstrukciją.

Tyrėjai vaizdavo žmogaus baltuosius kraujo kūnelius metafazė (ląstelių ciklo fazė, kurioje kondensuojasi chromosomos) ir prieš pat ląstelių dalijimąsi, kai kiekvienoje ląstelėje esančios 46 chromosomos sandariai supakuoja viduje esančią DNR.

Naudodami šią techniką, mokslininkai sugebėjo nustatyti elektronų skaičių arba elektronų tankį chromosomoje. Elektronų masė gerai žinoma; iš tikrųjų, ramybės elektronų masė yra viena iš pagrindinių fizinių konstantų. Taigi tyrėjų komanda galėjo tai panaudoti chromosomos masei apskaičiuoti.

Ne visiškai aišku, kas galėjo lemti netikėtą masę, kurią atrado mokslininkai, tačiau čia pateiktos įžvalgos gali turėti neapsakomos naudos mokslui, padėti mums geriau suprasti, kaip veikia mūsų kūnas ir kodėl kartais viskas klostosi ne taip.

„Geresnis chromosomų supratimas gali turėti svarbių pasekmių žmonių sveikatai“, sakė biomokslininkė Archana Bhartiya Londono universiteto koledže.

„Medicinos laboratorijose atliekama daugybė chromosomų tyrimų, kad būtų galima diagnozuoti vėžys iš pacientų mėginių. Todėl bet koks mūsų gebėjimų atvaizduoti chromosomas patobulinimas būtų labai vertingas.

Tyrimas buvo paskelbtas m Chromosomų tyrimai .

Apie Mus

Nepriklausomų, Patikrintų Sveikatos, Erdvės, Gamtos, Technologijos Ir Aplinkos Ataskaitų Paskelbimas.