Přepište učebnice

V jednom z pokračování seriálu Za tajemstvím molekul (ABC č. 5) jste si mohli vyzkoušet, jak fungují katalyzátory - látky mnohonásobně urychlující chemické reakce. Cukr se vám podařilo zapálit jen za přítomnosti cigaretového popela. Katalyzátory však podmiňují i průběh všech reakcí v buňkách, bez jejich pomoci by byl život nemyslitelný.

Záhada slepice a vejce

Katalyzátorům pohánějícím reakce v živých organismech se říká enzymy. Biologové byli dlouho přesvědčeni, že roli enzymů mohou plnit pouze bílkoviny. Proto jim vrtala hlavou jedna velká záhada: Bílkoviny jsou v buňkách vyráběny podle návodu zapsaného v DNA. Přitom kopírování a čtení samotné DNA není nic jiného než složitá chemická reakce, a neobejde se proto bez pomoci enzymů. Jak ale vypadaly počátky života? Jak mohla existovat DNA bez enzymů nebo enzymy bez DNA? Nemohly přece vzniknout zároveň, to by byla moc velká náhoda. Co bylo dřív - slepice (enzym), nebo vejce (DNA)?

Šikovná molekula

Odpověď našli počátkem 80. let američtí chemikové Sydney Altman a Thomas Cech. (Jeho dědeček Josef přišel do Ameriky roku 1913 z Čech, ostatní prarodiče se narodili sice na území USA, ale čerstvým českým přistěhovalcům.)
Altman a Cech si nezávisle na sobě hráli s molekulami RNA - méně známé sestřičky DNA. I ona nese genetickou informaci: geny se přepisují z DNA do RNA, bílkoviny se tvoří až podle této kopie. RNA přitom prodělává změny, které, jak už asi tušíte, vyžadují přítomnost enzymu. Altman s Cechem zjistili, že jeho úlohu může za určitých podmínek sehrát samotná RNA. V počátcích života proto mohla být zároveň slepicí i vejcem (enzymem i nositelem genů). Zrodilo se obrovské překvapení, nejednu kapitolu učebnic biologie bylo nutno přepsat. A v neposlední řadě se otevřela cesta ke zcela novým typům léků. Není proto divu, že roku 1989 získali Altman s Cechem Nobelovu cenu za chemii.