Opravný systém DNA je neuvěřitelně komplexní

Frank Sherwin, MA

Z www.icr.org přeložil Pavel Akrman – 09/2021. Na úvodním obrázku je znázorněna architektura komplexu MRN a jeho interakce s DNA.

Naše tělo bylo navrženo s mnoha biliony buněk. V jádře každé buňky (s výjimkou červených krvinek) je „molekula života“ zvaná DNA. Ta je organizována do chromozomů (lidé jich mají 46), na kterých se nalézá mnoho tisíc genů. Geny jsou dědičné jednotky, skládající se z bází nukleotidů zvaných T, G, C a A (thymin, guanin, cytosin, adenin). Každá buňka prochází složitými metabolickými procesy neboli metabolismem. Někdy tyto procesy (jako je metabolismus kyslíku) mohou produkovat reaktivní chemické látky, vytvářející škodlivé léze (porušení) DNA, protože žijeme v padlém světě. Naše DNA může být také poškozena vlivem toxického životního prostředí a ionizujícím zářením.

Rozsah těchto spontánních změn neboli lézí si lze představit na základě odhadu poškození – každá buňka teplokrevného savce ztrácí přibližně 10 000 nukleotidových bází denně! Pokud takovéto léze nejsou opraveny, dojde v DNA k trvalým změnám nebo mutacím.¹

V jistém smyslu je naše zdraví do značné míry závislé na tom, jak reaguje DNA na poškození našich buněk (DDR).² Bůh navrhl naše tělo tak, aby na takovéto poškození v důsledku životního prostředí a metabolismu reagovalo na molekulární úrovni – což nazýváme genotoxickým stresem. Vědci objevili řadu opravných mechanismů, které udržují naši DNA relativně neporušenou. Tři z nejčastějších mechanismů jsou oprava porušení dvouvláknové šroubovice (DSB), oprava nesprávného spojení (MMR) a oprava vyštěpení bází (BER).

Ale jakkoli jsou tyto mechanismy složité, je tu ještě řada malých proteinových jednotek zvaných MRE11–RAD50–NBS1, které dohromady tvoří multifunkční ústrojí DDR zvané komplex MRN.³ MRN komplex je v zásadě navržen tak, aby se navázal na spirálovitou šroubovici DNA a fungoval jako čidlo poškození DNA.⁴ Vědci Syed a Tainer nazývají tento komplex MRN „fascinujícím chemicko-mechanickým molekulárním strojem“ a jeho „multi-doménové složení [ze tří proteinů MRE11–RAD50–NBS1] umožňuje jeho centrální enzymatickou, snímací, signalizační, architektonickou a konstrukční funkci v reakci na poškození.“³

Výzvou pro sekulární vědu je pokusit se vysvětlit, jak se tyto ohromující opravné systémy (jako je komplex MRN) vyvinuly samovolně náhodnými procesy během času. Je ironií, že DNA je molekula, která je velmi náchylná k poškození. Vysvětlení, že před několika miliardami let se DNA (nebo nějaká hypotetická RNA^5,6) vyvinula z náhodných chemikálií, vyvolává oprávněnou otázku: Kde jsou ty nutné opravné systémy, které by udržovaly během dlouhého vývoje přesnost molekuly DNA, která by zase obratem produkovala kód pro funkční protein? Logika nám říká, že kódy se nemohou samy vytvořit. To platí především pro velmi sofistikovaný kód DNA.⁷

Konečně „katalytický subkomplex MRN se vyskytuje a je funkční ve všech oblastech života“,³ to znamená, že nevznikl vývojem. Dva evolucionisté uvedli, že výraz „vyskytuje se a je funkční“ platí pro DNA a proteinové sekvence, a pro jakékoli struktury otevřené pro srovnávací studium, které zůstaly relativně nezměněny po obrovské rozpětí geologického času.“⁸

Kreacionističtí vědci souhlasí. Ohromující a sofistikovaný komplex MRN byl stvořen od začátku před několika tisíci lety plně funkční, a od té doby opravuje DNA.

Odkazy

1. Karp, G. 2013. Cell and Molecular Biology, 7th edition. New York: Wiley Publishers. 565.
2. Sherwin, F. 2018. DNA Paramedics Repair Chromosomes. Creation Science Update. Posted on ICR.org July 24, 2109, accessed August 14, 2019.
3. Syed, A. and J. A. Tainer. 2018. The MRE11–RAD50–NBS1Complex Conducts the Orchestration of Damage Signaling and Outcomes to Stress in DNA Replication and Repair. Annual Review of Biochemistry. 87: 263-294.
4. Lavin, M. 2007. ATM and the Mre11 complex combine to recognize and signal DNA double-strand breaks. Oncogene. 26(56): 7749-58.
5. Bernhardt, H. S. 2012. The RNA world hypothesis: the worst theory of the early evolution of life (except for all the others). Biology Direct. 7:23.
6. Wills, P. R. and C. W. Carter. 2018. Insuperable problems of the genetic code initially emerging in an RNA world. Biosystems. 164: 155-66.
7. Tomkins, J. 2015. Three-Dimensional DNA Code Defies Evolution. Creation Science Update. Posted on ICR.org April 27, 2015, accessed August 14, 2019.
8. Thain, M. and M. Hickman. 2004. The Penguin Dictionary of Biology. London, UK: Penguin Books, 172. Article posted on August 15, 2019.