DNA, utile per conservare l'informazione per l'eternità

DNA, utile per conservare l'informazione per l'eternità

Il DNA può essere usato per stoccare informazione digitale, ma presenta qualche problema nella conservazione a lungo termine. Un gruppo di ricercatori svizzeri ha provato a risolvere il problema usando particolari nanosfere di vetro

di pubblicata il , alle 08:01 nel canale Scienza e tecnologia
 
15 Commenti
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bobafetthotmail23 Febbraio 2015, 13:03 #11
Originariamente inviato da: tiMo
Infatti è quello che ho scritto, gli esempi che tu riporti ne sono riprova. Però ancora non si conosce dal punto di vista fisico/matematico come questi processi di correzione agiscono veramente.
Semmai non si conoscono molti degli attori specifici perchè trovare una proteina particolare dentro una cellula che ha mille mila tipi diversi di proteine circolanti è un pò un casino.

Ma comunque ci sono proteine sensore che rilevano i danni semplicemente perchè hanno un sito di legame specifico per legarsi a filamenti di DNA tranciati (chiaro segno che c'è un danno) e avviano la procedura in vario modo. Tipo il complesso proteico MRN, che è un enzima, è chimicamente attratto dalle estremità tranciate di DNA a doppio filamento e contiene porzioni in grado di risaldare i filamenti o porzioni per attivare proteine diverse per riparare danni differenti.

Funziona come una reazione chimica con catalizzatori, niente di più.

Ad esempio ci sono diverse teorie ma nessuno ha ancora dimostrato il nesso fra la degenerazione del codice genetico e la correzione dell'errore.
Cosa vuoi dire? Quasi tutte le proteine note nel processo sono state testate o in vitro o nei topi knock out, non è che ci sono solo teorie campate per aria.
tiMo23 Febbraio 2015, 19:17 #12
Originariamente inviato da: bobafetthotmail
Semmai non si conoscono molti degli attori specifici perchè trovare una proteina particolare dentro una cellula che ha mille mila tipi diversi di proteine circolanti è un pò un casino.


No, anche se conoscessimo tutte le proteine questo non basta di certo a capire come funzionano e interagiscono.

Originariamente inviato da: bobafetthotmail
Cosa vuoi dire? Quasi tutte le proteine note nel processo sono state testate o in vitro o nei topi knock out, non è che ci sono solo teorie campate per aria.


Nessuna di queste teorie è campata in aria, stiamo semplicemente parlando di livelli diversi. Tu parli di processi a livelli che sono più macro dove diverse proteine hanno funzioni codificate da un punto di vista chimico.

Il livello di cui parlo io è più basso e informazionale e si riferisce a meccanismi diversi rispetto a quelli che hai in mente te, proprio perchè ce ne sono molti. Prendi ad esempio il ribosoma, come fa a rimanere sincronizzato ed evitare il frame-shift? E' un problema matematico, la chimica c'entra solo perchè poi la funzione si manifesta come una reazione chimica ma questo non significa nulla. Capire veramente come funzionano i meccanismi di correzione dell'errore implica una comprensione matematica e fisica.
bobafetthotmail26 Febbraio 2015, 21:08 #13
Originariamente inviato da: tiMo
No, anche se conoscessimo tutte le proteine questo non basta di certo a capire come funzionano e

interagiscono.
Guarda che alla scala di cui si parla, se sai che forma ha la molecola (non è così facile ma si sta facendo) riesci a saltarci fuori. Vedi sotto.

Prendi ad esempio il ribosoma, come fa a rimanere sincronizzato ed evitare il frame-shift?
Il meccanismo di funzionamento non lo permette.
Vedi questa animazione
Link ad immagine (click per visualizzarla)
il nastro in basso è il RNA che viene letto, il ribosoma è formato dalla nuvoletta verdina e dalla nuvoletta gialla (la forma rappresenta la forma fisica a livello molecolare, non è casuale)

I cosi blu che arrivano sono i tRNA, RNA particolare che presenta una interfaccia che si lega a una tripletta specifica e in coda porta l'amminoacido corrispondente alla tripletta. le cose azzurre sono proteine ausiliarie.

il filino nero che si allunga sopra ai tRNA è il polipeptide/proteina in formazione.

Le molecole di ATP/GTP bruciate per fare il lavoro non sono mostrate, ma sono presenti in soluzione.

Dopo un pò una estremità esce dal ribosoma, e in questo caso presenta una sequenza di amminoacidi che la identifica come "proteina da produrre in ambiente controllato", e la proteina azzurra grande che è presente nelle vicinanze si lega a questa sequenza e con la coda blocca l'ingresso al ribosoma.
Quella proteina espone dei siti di legame per interfacciarsi con una proteina canale (proteina azzurra che ha a destra e a sinistra quella roba con le X che si muovono, che è una membrana cellulare del Reticolo Endoplasmatico Rugoso, un sistema di membrane/cisterne interno alla cellula), e poi vedi che la proteina finisce oltre e va nel RER.


Nota come arrivano anche altre molecole orientate male ma rimbalzano. Tutto questo lavoro funziona come una reazione chimica standard. Deve esserci una collisione tra molecole, e devono essere orientate correttamente.
è un calcolo probabilistico influenzato dalla forma delle molecole, da quanto è specifico l'orientamento necessario alla reazione, da concentrazione e temperatura dei reagenti.
tiMo27 Febbraio 2015, 18:35 #14
Originariamente inviato da: bobafetthotmail
Il meccanismo di funzionamento non lo permette.
[...]

Non è vero. E' evidente che non conosci l'argomento. Se ti interessa veramente il tema ti consiglio di informarti sulle ricerche degli ultimi 20 anni (non su animazioni e spiegazioni da primo anno di università.

Voglio esserti di aiuto, puoi partire da qui

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

e qui

http://csbj.org/articles/e201204002.pdf

http://iopscience.iop.org/1478-3975/11/1/016009/

In quest'ultimo articolo del 2014 gli autori scrivono:


"Although recognized for over 25 years, the molecular and physical mechanism of −1 frameshifting remains poorly understood."


te lo devo tradurre o ti è chiaro?
bobafetthotmail27 Febbraio 2015, 20:08 #15
Originariamente inviato da: tiMo
Non è vero. E' evidente che non conosci l'argomento.
Temo che qui non ci siamo capiti. "frameshift" è solo spostamento della chiave di lettura, e il meccanismo di usare due tRNA alla volta evita il frameshift che potrebbe avvenire per errore se ne usasse solo uno.
Da come hai scritto sembrava che chiedessi come fa il ribosoma a non sbagliare quando legge il RNA (che è una domanda legittima). Io ho risposto di conseguenza. Chiedo scusa per averti trattato come un poppante lol.

http://iopscience.iop.org/1478-3975/11/1/016009/
In quest'ultimo articolo del 2014 gli autori scrivono:
"Although recognized for over 25 years, the molecular and physical mechanism of −1 frameshifting remains poorly understood."

Da quello che ho capito c'è una sequenza specifica che fa qualcosa di non chiaro, ma è una sequenza specifica che interagisce con il ribosoma con un meccanismo non chiaro.

Ma non è un errore, è relativamente prevedibile (nei virus almeno), e ha uno scopo utile. O no? Non avviene a caso.

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