Radio Darwina

KRÓTKI SŁOWNICZEK TERMINÓW NAUKOWYCH

Aminokwas: cegiełka białek. Większość istot żywych wykorzystuje dwadzieścia aminokwasów.

Antybiotyki: obszerna klasa produkowanych przez różnego rodzaju organizmy substancji, które potrafią zabijać bakterie. Antybiotyki nie działają na wirusy.

Antygen: obca substancja bądź część organizmu, która wywołuje tworzenie przeciwciał jako część wzbudzania odpowiedzi odpornościowej.

Bakterie: mikroorganizmy jednokomórkowe (żywe komórki) o budowie prokariotycznej, których materiał genetyczny nie jest zamknięty w jądrze komórkowym. Bakterie pełnią bardzo ważną funkcję w przyrodzie i stanowią podstawę wszystkich łańcuchów pokarmowych.

Bakteriocyna: jedna z wielu produkowanych przez bakterie substancji potrafiących zabijać inne bakterie.

Bakteriofag: patrz fag.

Białko: geny najczęściej kodują białka, które wspomagają wzrost i działanie organizmu. Białka to zespoły cząsteczek składające się z łańcuchów dwudziestu różnych aminokwasów. Białka mogą się łączyć w łańcuchy lub grudki. Kolagen, enzymy, liczne hormony, keratyna i przeciwciała to tylko drobna część najróżniejszych rodzajów białek.

Chromosom: zespół ciasno upakowanych i zwiniętych cząsteczek DNA. Komórki diploidalne, takie jak komórki organizmów ludzkich, mają dwa zestawy po dwadzieścia trzy chromosomy; komórki haploidalne, takie jak gamety — plemniki bądź komórki jajowe — posiadają tylko jeden zestaw chromosomów.

Chromosomy płci: u ludzi chromosomy X i Y. Dwa chromosomy X determinują płeć żeńską; X i Y męską. Inne gatunki mają odmienne rodzaje chromosomów płci.

Człowiek współczesny: Homo sapiens sapiens. Rodzaj Homo, gatunek sapiens, podgatunek sapiens.

DNA: kwas dezoksyrybonukleinowy, słynna cząsteczka w postaci podwójnej helisy, która koduje białka i inne elementy mogące tworzyć fenotyp bądź kierować wzrostem organizmu.

Egzon: odcinek DNA kodujący białka lub RNA.

Element mobilny (element ruchomy): wędrujący odcinek DNA. Transpozony mogą się przemieszczać albo poprzez polimerazę DNA kopiować swój DNA w różnych miejscach łańcucha DNA. Retrotranspozony zawierają własną odwrotną transkryptazę, która zapewnia im pewną niezależność od genomu. Jak wykazała Barbara McCIintock i inni badacze, elementy mobilne wywołują u roślin różnorodność; niektórzy sądzą jednak, że są to najczęściej tak zwane” geny samolubne” powielane bez korzyści dla organizmu. Jeszcze inni uważają, że elementy mobilne w DNA powodują powstawanie zmian we wszystkich genomach, a może pomagają także regulować proces ewolucji.

ERV (skrót z ang. endogenous retrovirus, czyli retrowirus endogenny): wirus umieszczający swój materiał genetyczny w DNA gospodarza. Wbudowany prowirus większość czasu tkwi w uśpieniu. ERV-y mogą być dawne i fragmentaryczne, tak więc nie są już w stanie tworzyć wirusów czynnych.

Fag: wirus, którego gospodarzem jest bakteria. Wiele rodzajów fagów zabija swych gospodarzy niemal natychmiast i mogą one służyć jako środki antybakteryjne. Liczne bakterie mają co najmniej jeden fag specyficzny dla nich, a często jest ich dużo więcej. Fagi i bakterie zawsze, mówiąc ewolucyjnie, prowadzą walkę o przewagę. (Patrz fag lizogenny).

Fag lizogenny: fag przyczepiający się do otoczki bakteryjnej i umieszczający materiał genetyczny wewnątrz bakterii, gdzie tworzy on koliste pętle łączące się z DNA gospodarza i jakiś czas pozostające w uśpieniu. Na tym etapie gospodarz bakteryjny podczas rozmnażania reprodukuje także profaga, czyli włączonego w swój genom faga. Uszkodzenie bądź „stres” gospodarza bakteryjnego może wywołać transkrypcję genów faga; dochodzi wówczas do replikacji nowych fagów, uwalnianych poprzez lizę, czyli rozpad błony komórkowej gospodarza. Na tym etapie noszą one nazwę fagów litycznych. Fagi lizogenne i lityczne mogą transkrybować i przenosić pomiędzy bakteriami geny nie tylko własne, ale też ich gospodarza.

Wiele bakterii wywołujących u człowieka groźne choroby, takie jak cholera, może zwiększać swą toksyczność wskutek dostarczenia im materiału genetycznego przez fagi lizogenne. Fagi takie, co oczywiste, są groźne w swej naturalnej postaci i bezużyteczne przy zwalczaniu patogenów bakteryjnych.

Fenotyp: budowa fizyczna organizmu bądź odrębnej grupy organizmów. Fenotyp jest określany przez genotyp oddziałujący ze środowiskiem i rozwijający się w nim.

Gameta: komórka płciowa, taka jak komórka jajowa czy plemnik, zdolna do łączenia się z przeciwną gametą (komórka jajowa z plemnikiem), co tworzy zygotę.

Gen: definicja genu się zmienia. Ostatnio za gen uważa się „odcinek DNA lub RNA pełniący określoną funkcję”. Dokładniej przez gen można rozumieć taki odcinek DNA, który koduje jakąś cząsteczkę, najczęściej białko. Oprócz nukleotydów kodujących białko gen zawiera także odcinki określające, jak silna będzie ekspresja genu, jakiego rodzaju białka dotyczy i kiedy nastąpi. Geny poddane działaniu różnych bodźców mogą tworzyć odmienne połączenia białek. Można śmiało uznać gen za maleńki warsztat i komputer wewnątrz znacznie większej fabryki i komputera, czyli genomu.

Genom: całość materiału genetycznego jakiegoś organizmu.

Genotyp: skład genetyczny organizmu lub odrębnej grupy organizmów.

HERV (skrót z ang. human endogenous retrovirus, czyli ludzki retrowirus endogenny): nasz materiał genetyczny zawiera wiele śladów po dawnych zakażeniach retrowirusami. Niektórzy badacze szacują, że nawet jedna trzecia całego naszego materiału genetycznego może się składać ze starych retrowirusów. Jak dotąd nie jest znany ani jeden przykład dawnych genów wirusowych wytwarzających cząstki zakaźne (wiriony), które potrafiłyby się przenosić z komórki do komórki poprzez przekazywanie pionowe bądź poziome. Wiele HERV-ów wytwarza jednak w komórce cząstki wirusopodobne. Na razie nie wiadomo, czy cząstki te pełnią jakąś funkcję ani czy mogą wywoływać kłopoty.

Wszystkie HERV-y stanowią część naszego genomu i są przekazywane pionowo podczas rozmnażania, od rodziców do potomstwa. Zakażenie gamet przez retrowirusy jest jak dotąd najlepszym wyjaśnieniem obecności HERV-ów w naszym genomie. (ERV, czyli wirusy endogenne, występują w wielu innych organizmach).

Homosom: pełen zestaw możliwego do użycia materiału genetycznego znajdującego się zarówno wewnątrz komórki bądź organizmu, jak i poza nimi. Bakteria wymienia koliste zamknięte cząsteczki DNA zwane plazmidami i może mieć geny przenoszone przez fagi lizogenne; ta całkowita pula materiału genetycznego tworzy homosom bakteryjny.

Introny: odcinki DNA, które zwykle nie kodują białek. W większości komórek eukariotycznych geny składają się z przemieszanych odcinków egzonów i intronów. Introny są wycinane z przepisywanego RNA matrycowego (mRNA), zanim trafi ono do rybosomów; rybosomy wykorzystują kod zawarty w odcinkach mRNA do budowy z aminokwasów określonych białek. Bakterie nie mają intronów.

Kromaniończyk: odmiana człowieka współczesnego, Homo sapiens sapiens, której szczątki odkryto w Cro-Magnon we Francji. Homo to nazwa rodzaju, sapiens gatunku, a drugie sapiens podgatunku.

Marker: wyróżniający bądź wyjątkowy układ par nukleotydowych albo wyróżniający bądź wyjątkowy gen w chromosomie.

Mutacja: zmiana w genie lub odcinku DNA. Może być przypadkowa, obojętna, a nawet szkodliwa; zdarzają się także korzystne, prowadzące do powstania bardziej wydajnych białek. Mutacje mogą powodować zmienność fenotypu albo budowy fizycznej organizmu. Mutacje przypadkowe są zazwyczaj obojętne bądź groźne dla zdrowia organizmu.

Neandertalczyk: Homo sapiens neandertalensis. Być może przodek człowieka. Dzisiejsi antropolodzy i genetycy prowadzą obecnie spór, czy neandertalczycy byli naszymi przodkami, opierając swe argumenty na DNA mitochondrialnym uzyskiwanym z dawnych kości. Dowody są niejednoznaczne najprawdopodobniej dlatego, że po prostu nie wiemy jeszcze, jak powstają i rozwijają się gatunki i podgatunki.

Odpowiedź immunologiczna (odporność, uodpornienie): przywołanie i przygotowanie komórek obronnych organizmu do odparcia ataku i zniszczenia patogenów, czyli organizmów chorobotwórczych, takich jak wirusy lub bakterie. Odpowiedź immunologiczna może także uznać za obce komórki niepatogeniczne bądź część zwykłych tkanek organizmu; przeszczepione narządy wywołują odpowiedź immunologiczną i mogą zostać odrzucone.

Patogen: organizm chorobotwórczy. Jest wiele różnych odmian patogenów: wirusy, bakterie, grzyby, protisty (zwane poprzednio pierwotniakami — protozoa) i wielokomórkowce (metazoa), takie jak nicienie.

Prowirus: kod genetyczny wirusa wówczas, gdy jest zawarty w DNA gospodarza.

Przeciwciało: cząsteczka, która łączy się z antygenem, neutralizuje go i uruchamia inne sposoby obrony przed intruzem.

Retrotranspozon, retropozon, retrogen: patrz element mobilny.

Retrowirus: wirus zawierający nić RNA, który umieszcza swój kod w DNA gospodarza w oczekiwaniu na późniejszą replikację. Replikacja często następuje dopiero po latach. Retrowirusy powodują AIDS i inne choroby.

RNA: kwas rybonukleinowy. Pośrednia, uzupełniająca kopia DNA; rybosomy używają RNA matrycowego (mRNA) jako matrycy przy budowie białek.

Sekwencjonowanie: ustalanie kolejności cząstek w polimerze, na przykład białku lub kwasie nukleinowym; w genetyce odkrywanie kolejności par nukleotydowych w genie bądź w odcinku DNA lub RNA, także w całym genomie. Za kilka lat poznamy kolejność cząstek w całym genomie człowieka{Należy pamiętać, że autor pisał te słowa w roku 1999 (przyp. red.).}.

SHEVA (HERV-DL 3, SHERVA-DL 3): fikcyjny ludzki retrowirus endogenny, który potrafi tworzyć zakaźną cząstkę wirusową, czyli wirion; HERV zakaźny. Jak dotąd taki HERV nie jest znany.

Szczepionka: substancja wywołująca odpowiedź immunologiczną na obecność organizmu chorobotwórczego.

Transpozon: patrz element mobilny.

Trisomia: posiadanie dodatkowej kopii chromosomu w komórce diploidalnej. U ludzi posiadanie trzech kopii chromosomu 21 prowadzi do powstania zespołu Downa.

Wirion: zakaźna cząstka wirusowa.

Wirus: nieożywiona, lecz czynna organicznie cząstka, która potrafi wnikać do komórki i wykorzystywać jej aparat kopiujący do namnażania nowych wirusów. Wirusy zbudowane są z DNA lub RNA, otoczonego zwykle płaszczem białkowym, czyli kapsydem. Kapsyd z kolei może otaczać osłonka. Znane są setki tysięcy odmian wirusów, mogą być też miliony dotychczas nieopisanych.

Zygota: połączenie dwóch gamet, zapłodniona komórka jajowa.