Domů     Bakterie, která přežije téměř nemožné: Deinococcus radiodurans si sama opraví DNA
Bakterie, která přežije téměř nemožné: Deinococcus radiodurans si sama opraví DNA

Vypadá jako nenápadná kulička. Ve skutečnosti patří k nejodolnějším organismům, jaké věda zná.

reklama

Deinococcus radiodurans přežívá dávky ionizujícího záření, které by člověka spolehlivě zahubily, zvládá vyschnutí a dokáže obnovit vlastní DNA poté, co ji radiace rozstřílí na stovky kusů.

Její životní strategie je přitom fascinující: nebrání se poškození dokonale. Prostě ho opraví. Příběh této bakterie začíná překvapivě prozaicky.

V roce 1956 ji vědci objeví v konzervovaném mletém mase, které je vystaveno dávce záření určené k likvidaci mikroorganismů. Všechno ostatní se vzdává, ale tahle podivná růžová bakterie přežívá.

Dostává jméno Deinococcus radiodurans, volně přeloženo něco jako „podivná koule odolná záření“. A vědci postupně zjišťují, že nejde o náhodného šťastlivce.

reklama

Bakterie snáší ionizující záření i vyschnutí a při extrémním stresu dokáže zastavit růst a později se znovu „probudit“.

Ilustrace Deinococcus radiodurans. Foto: Samuel.P. Berry/Creative Commons/CC BY-SA 4.0
Ilustrace Deinococcus radiodurans. Foto: Samuel.P. Berry/Creative Commons/CC BY-SA 4.0

Radiace jí rozbije DNA. Ona ji poskládá zpátky

Tady začíná její skutečný trik. Ionizující záření způsobuje v buňkách rozsáhlé poškození DNA, včetně stovek přerušení obou vláken. U většiny organismů je taková katastrofa smrtelná.

D. radiodurans ale disponuje několika kopiemi svého genomu a mimořádně účinnými mechanismy oprav.

Poškozené úseky využívá jako předlohy pro znovusestavení DNA. Nejprve vznikají nové úseky podle zachovaných částí a následně nastupuje rekombinace, která jednotlivé fragmenty spojuje.

Badatelé popisují, že bakterie dokáže po ozáření svůj genom znovu sestavit během několika hodin. Dlouho se zdá, že odpověď je jednoduchá: bakterie má prostě geniální opraváře DNA. Dnes je obraz mnohem zajímavější.

Radiace totiž nepoškozuje pouze DNA, ale vytváří také reaktivní formy kyslíku, které mohou ničit bílkoviny potřebné k opravám. D. radiodurans proto chrání i své vlastní „opravárenské nářadí“.

Významnou roli hrají antioxidanty a komplexy manganu, které pomáhají omezovat oxidační poškození proteinů.

Kreslené znázornění molekulární struktury proteinu bakterie. Foto: Jawahar Swaminathan and MSD staff at the European Bioinformatics Institute/Creative Commons/Public Domain
Kreslené znázornění molekulární struktury proteinu bakterie. Foto: Jawahar Swaminathan and MSD staff at the European Bioinformatics Institute/Creative Commons/Public Domain

Její tajemství ale neleží jen v DNA

Michael Daly z Uniformed Services University, jeden z předních výzkumníků tohoto organismu, proto upozorňuje, že odolnost bakterie není jen otázkou mimořádné opravy DNA, zásadní je také ochrana proteinů, které tuto opravu provádějí.

Deinococcus radiodurans je pro vědce cenná. Není to nesmrtelný mikroorganismus a radiace jí rozhodně neškodí. Její mimořádnost spočívá v tom, že po obrovské buněčné katastrofě dokáže dát své molekulární součásti znovu dohromady.

Vědci ji proto studují jako model pro pochopení oprav DNA, ochrany buněk před oxidativním stresem i přežívání v extrémních podmínkách.

Zdroje informací a fotografie
reklama
Související články
Věda a technika
Antarktida pokrytá ledem: Víte, že je zároveň největší pouští světa?
Poušť si většina lidí představí jako nekonečné moře písku, rozpálené duny a vzduch, který se tetelí horkem. Antarktida tento obrázek převrací vzhůru nohama. Je nejchladnějším kontinentem planety, většinu jejího povrchu pokrývá obrovská vrstva ledu, a přesto je z velké části pouští. Tajemství spočívá v tom, že poušť neurčuje teplota. Rozhodující je voda, respektive její nedostatek. […]
Věda a technika
Královna Středozemního moře umírá. Pod hladinou řádí smrtící epidemie
Je to největší mlž Středozemního moře a druhý největší rámci celého světa. Kyjovka ušlechtilá (Pinna nobilis) byla ikonou v zemích Středomoří. Její lastury dosahovaly až jednoho metru, dožívala se až padesáti let. Rok 2016 však všechno změnil. Proč nyní mluvíme o kyjovce ušlechtilé takřka v minulém čase? Ve zmíněném roce se stalo něco neuvěřitelného. Královna Středozemního moře, […]
Věda a technika
Mrak váží stovky tun. Proč tedy nespadne na zem?
Když se podíváte na nadýchaný kupovitý mrak, připomíná obrovskou vatovou peřinu. Ve skutečnosti v něm ale může být ukryto kolem 500 tun vody, tedy hmotnost srovnatelná se stovkami slonů. Přesto si tenhle vodní kolos klidně pluje oblohou. Žádné kouzlo v tom není. Mrak totiž není obrovská louže zavěšená ve vzduchu. První trik se ukrývá ve […]
Věda a technika
Příběh cédéčka: Za všechno může Beethoven!
„Slyším zvonek u dveří a najednou mě zachvátí panika,“ zní z reproduktorů slova písně The Visitors od slavné švédské skupiny ABBA. Píše se rok 1982 a nejpopulárnější popová kapela na světě je na konci svých sil. Potrvá už jen rok, než se rozpadne a fanoušci o ní začnou mluvit v minulém čase. Přestože na jejich […]
reklama
reklama
historie
Jako fénix z popela: Lotyšský Karlštejn pomohli zachránit Češi
Hrad v lotyšském městě Bauska je nyní ikonou mezi kulturními a historickými památkami této pobaltské země. Má za sebou dlouhé a dramatické dějiny. Říká se o něm, že povstal z popela jako bájný pták fénix. Jakým zásadním způsobem se při jeho záchraně angažovali Češi? Hrad v Bausce byl původně křižáckou pevností. Pevnostní charakter si zachoval i v pozdějších letech. […]
Tajemná Lýkie: V čem inspirovala autory americké ústavy dávná starověká říše?
Patřili spolu s Etrusky mezi záhadné mořské národy. Náhle se zjevili na scéně Středomoří, hráli víc než jen nějaké druhořadé role a po aplausu zase tiše zmizeli neznámo kam. Lýkové. Dávní obyvatelé jihozápadního Turecka. Zbyly po nich trosky měst, skalní hrobky, písmo, které zatím nebylo zcela rozluštěno. Jejich civilizace kvetla před více než dvěma tisíci lety. […]
Malé okénko, které změnilo poštu. Proč někdo udělal díru do obálky
Je tak obyčejné, že ho skoro nevnímáme. Průhledné okénko v obálce ale není jen šikovný detail. Když se na začátku 20. století objevuje, řeší velmi konkrétní problém: proč adresu psát dvakrát, když může být napsaná jen jednou? Z jednoduchého nápadu se postupně stává pomůcka, která šetří práci, omezuje chyby a později dobře zapadá i do […]
Neuvěřitelný příběh z ostrova Brač: Kočka lovící chobotnici zažehla občanské nepokoje!
Ve 30. letech minulého století docházelo u pobřeží ostrova Brač v Jaderském moři (na území tehdejšího Království Jugoslávie) k velmi dramatickým událostem. Jak se k bračské obci Sutivan přiblížil linkový parník ze Splitu, místní obyvatelé na něj házeli kameny. Proč? Za všechno mohla jedna hladová kočka a prchající chobotnice. Na počátku byla jen ostrá slova, ale později vše […]
Nenechte si ujít další zajímavé články
Dulce: Dobrota, které neodoláte
panidomu.cz
Dulce: Dobrota, které neodoláte
Ta dobrota se jmenuje dulce de leche a možná už jste ji objevili v obchodech. Ale nepochybujte o tom, že doma připravená bude ještě lepší. Název je španělský a znamená jednoduše „mléčná sladkost“. Původ ovšem není úplně jednoznačný, o autorství této receptury se pře hned několik latinskoamerických zemí a k tomu Francie, kde se traduje,
Ferdinand I. zatrhl šizení na tržištích
historyplus.cz
Ferdinand I. zatrhl šizení na tržištích
„Prvotřídní kvalita, dovoz z Itálie,“ přesvědčuje kupec s látkami bohatou pražskou měšťanku. Žena pečlivě osahává štůček mušelínu. „Vezmu si pět loket,“ prohlásí. Kupec rychle naměří požadovanou délku. Pořádný kus mu přitom zůstane za prsty…   „Na šaty ho bude málo, milostpaní. Stačí jenom na sukni,“ zhodnotí švadlena množství růžového mušelínu. „Ošidili vás, podívejte.“ Vezme do ruky dřevěnou
Kouzlení s vodou z potoků a studánek
nejsemsama.cz
Kouzlení s vodou z potoků a studánek
Voda má v magii zvláštní místo. Má jedinečné vlastnosti, které pro vás mohou být nejen zdrojem osvěžení, ale i duchovní síly a léčení. Voda z potoků a studánek má moc přinést do vašeho života pozitivní změny a obnovit vaši energii. Využitím těchto přírodních zdrojů v magii můžete obohatit své rituály a přinést do svého života větší harmonii a klid. Je důležité
Ten můj chlap je prostě báječný
skutecnepribehy.cz
Ten můj chlap je prostě báječný
Jsem holka Štěstěny, tvrdila moje máma, když jsem doma představila Mirka. Mohla na něm oči nechat. To nadšení ji neopustilo nikdy. Myslím, že mi trochu záviděla, ale nikdy jsem jí to neřekla. Tátu měla ráda, ale co si pamatuji, tak jsme s Mirkem byli zamilovaní mnohem víc. Jsme spolu moc rádi Tehdy byla jiná doba, když
Září Svobodová díky nové lásce?
nasehvezdy.cz
Září Svobodová díky nové lásce?
Přestože jí osud připravil až příliš kruté momenty, nikdy nepřestala věřit, že bude znovu šťastná. Sympatická herečka ze seriálu Ulice Ilona Svobodová (64) se má už několik týdnů potkávat se stejně
Hříbková omáčka
tisicereceptu.cz
Hříbková omáčka
Královskou houbou českých lesů je pravý hřib. Suroviny 400 g houby 1 větší cibule 2 lžíce másla 200 ml šlehačky 100 ml zakysané smetana 1 bobkový list 5 kuliček nového koření petrželka ne
Krvavé maltské podzemí a tajemná Petra
enigmaplus.cz
Krvavé maltské podzemí a tajemná Petra
V oblasti Paola na předměstí hlavního města La Valetta na Maltě se v roce 1902 dostala skupina dělníků do problémů. S několika se při rozbíjení skal propadla zem. „Dostaňte nás odsud, něco tady je,“ z
Historické Boskovice: Procházka od hradu k zámku
epochanacestach.cz
Historické Boskovice: Procházka od hradu k zámku
Návštěvou jednoho města si snadno zajistíme program třeba na celý víkend. Boskovice totiž nabízejí hned dvě významné architektonické památky, vzdálené od sebe jen půl kilometru. A tak se vydejme za hradem i za zámkem do krásné jihomoravské krajiny. Trhová osada Boskovice na okraji Drahanské vrchoviny vznikla někdy ve13. století, a už v roce 1313 kronikáři zaznamenali
Pátrání po nacistickém zlatě: Je ukryté pod hladinou německého jezera?
epochalnisvet.cz
Pátrání po nacistickém zlatě: Je ukryté pod hladinou německého jezera?
Nad vodou se převalují chuchvalce mlhy, ze kterých se náhle vynoří siluety několika člunů. Mají velmi podivnou posádku. Dobře živení, po zuby ozbrojení muži v černých uniformách a na straně druhé: zubožená těla oblečená v chatrných vězeňských hadrech. Co tato přízračná scéna znamená?   Je jaro roku 1945, druhá světová válka se chýlí ke konci. Jezero Stolpsee
Stinná stránka rozvinutějších mozků: rychleji stárnou
21stoleti.cz
Stinná stránka rozvinutějších mozků: rychleji stárnou
Lidský mozek, více než jakýkoliv jiný orgán, odlišuje náš druh od ostatních. Během posledních přibližně sedmi milionů let se jeho velikost a složitost výrazně zvýšila, což nám umožnilo používat jazyk,
&Beyond: Nezapomenutelné safari napříč východní Afrikou pro romantiky i dobrodruhy
iluxus.cz
&Beyond: Nezapomenutelné safari napříč východní Afrikou pro romantiky i dobrodruhy
&Beyond, světově uznávaný lídr v oblasti luxusní ekoturistiky, představuje své rozmanité portfolio safari lodgů a kempů ve východní Africe. Jako lídr v oblasti zodpovědného cestovního ruchu organi
Dechberoucí „katedrála“ v oblacích
rezidenceonline.cz
Dechberoucí „katedrála“ v oblacích
Třípodlažní penthouse na vrcholu nejvyššího věžáku severně od 72. ulice v New Yorku „patřil“ jednomu z protagonistů populárního seriálu, mapujícího život milionářské rodiny Royových. Jakkoliv jsou jejich osudy fiktivní, nemovitosti, v nichž „žijí“, jsou velmi reálné. Ohromující luxusní byt s pěti ložnicemi, čtyřmi koupelnami a výhledem na Husdon Yards je přitom jenom jednou z nemovitostí
Provozovatel: RF HOBBY, s. r. o., Bohdalecká 6/1420, 101 00 Praha 10, IČO: 26155672, tel.: 420 281 090 611, e-mail: sekretariat@rf-hobby.cz