18. DNA vaatii huoltoa ja korjausta

Vuoden 2015 kemian Nobel-palkinto annettiin kolmelle tutkijalle, jotka ovat tutkineet erilaisia DNA:n korjauskoneita, siis proteiineja, jotka paikkaavat DNA rakenteeseen tulleita rikkoutumisia.

Erilaiset kemikaalit, ultraviolettisäteily ja solun jakautuminen itsessään aiheuttavat sellaista stressiä DNA:n kaksoiskierteeseen, että se katkeilee, korvautuu väärillä molekyyleillä ja monella muulla tapaa menee rikki. Tätä rikkoutumista tapahtuu itseasiassa hyvin paljon ja jokaiselle rikkoutumistyypille on omat korjausproteiininsa. Näitä proteiineja on useita kymmeniä erilaisia.

Alla olevassa kuvassa yksi esimerkki. Ensin tulee paikalle proteiinikone, joka poistaa rikkoutuneen nukleotidin puolikkaan. Sitten tulee toinen ”työkalu”, proteiinikone, joka poistaa myös naapuri nukleotidit ja katkaisee rungon siltä kohdin. Sitten paikalle rientää asentaja, joka laittaa oikeat nukleotidit paikalleen. Ja viimeisenä viimeistelijä, joka korjaa rungon ehjäksi. Mahtava operaatio.

Nämä proteiinikoneet ”juoksevat ” pitkin DNA:ta jatkuvasta vaurioita korjaten. Ja koska vaurioita on useita eri tyyppejä, tarvitaan jokaiselle vauriotyypille omat koneensa. Ilman näitä korjaajia solu kuolisi hyvin nopeasti tiedon korruptoitumiseen. Varsinkin solun jakautuessa jälkeläisiin tulisi liikaa virheitä.

Nämä koneet pystyvät korjaamaan virheitä noin suhteessa 999 virhettä tuhannesta. Eli ne korjaamattomaksi jääneet virheet ovat niitä mutaatioita, jotka periytyvät eteenpäin. Jos näitä koneita ei siis olisi, mutaatioita periytyisi tuhat kertaisesti enemmän. Se tarkoittaisi siis, että geneettinen informaatio korruptoituisi tuhat kertaa nopeammin.

Hieno tutkimustulos ja löydös, Nobelin arvoinen, mutta ei evoluution kannattajille. Nimittäin tämä tarkoittaa sitä, että elämä ei ole voinut onnistuneesti jatkaa kulkuaan ilman näitä löydettyjä proteiinikoneita. Kuvitellun alkusolun kopioituminen olisi kärsinyt niin monesta virheestä, että sen elinkelpoisuus olisi loppunut alkuunsa.

Mutta nämä korjauskoneet voisivat syntyä pikku hiljaa miljoonien vuosien aikana, sanoo evoluutioon uskovat.  MUTTA kun ei ole miljoonia vuosia käytettävissä. Nämä koneet tarvitaan jo ensimmäiseen elämän sukupolveen!

Nämä korjauskoneet rakennetaan DNA:ssa olevien ohjeiden avulla. Evoluution määritelmän mukaan näiden rakennusohjeiden olisi pitänyt syntyä DNA:han sattumalta ja vähitellen. Mutta ennen kuin nämä rakennusohjeet olisivat voineet tulla vähitellen ja sattumalta valmiiksi, nämä solun elämän aikana tulevat DNA:n virheet olisivat rikkoneet nämä syntyvässä olevat rakennusohjeet. Ne eivät koskaan olisi voineet tulla valmiiksi, koska ei siis vielä ollut sitä mekanismia, joka korjaisi nämä virheet näissä rakennusohjeissa. Tämä puolivalmis rakennusohjehan oli näitä korjausmekanismeja varten. Tämän takia nämä korjauskoneet eivät ole voineet syntyä jälkeenpäinkään jossain tuntemattomassa vaiheessa.

Koska edellisen päättelyn mukaan nämä eivät ole voineet syntyä vähitellen, pois sulkee jo tämä yksittäinenkin Nobelin arvoinen löytö sekä spontaanin elämän synnyn että sen jälkeisen solun vähittäisen kehittymisen mahdollisuuden.

Tässä vielä animaatio yhdestä korjaustyypistä:

Tässä linkki jopa jollain tavalla kauniiseen kuvaan, joka kertoo asian monimutkaisuudesta paljon:https://www.qiagen.com/kr/shop/genes-and-pathways/pathway-details/?pwid=137

Linkki Nobel palkittujen sivulle: http://www.nobelprize.org/nobel_prizes/chemistry/laureates/2015/press.html