Kas yra peptidinė nukleorūgštis?

Peptidinė nukleorūgštis, sutrumpintai vadinama PNA, yra dirbtinis polimeras, turintis daug panašumų su dezoksiribonukleorūgštimi (DNR) ir ribonukleorūgštimi (RNR). Jį naudoja mokslininkai ir gydytojai atliekant medicininį gydymą ir biologinius tyrimus. Peptidinė nukleorūgštis sujungia du privalumus, dėl kurių ji yra naudinga šioms reikmėms. Pirma, ji turi galimybę saugoti informaciją, kaip ir DNR, tačiau turi dar tvirtesnį pagrindą nei DNR. Ši antroji savybė suteikia jai didelį cheminį stabilumą. Niekada nebuvo žinoma, kad peptidinė nukleorūgštis atsirado natūraliai, tačiau kai kurie spėja, kad jos galėjo būti ankstesnėje Žemės istorijoje.

Tyrimai, susiję su peptidine nukleino rūgštimi, paskatino kai kurias hipotezes, kad šios molekulės galėjo būti ankstyviausių gyvybės formų Žemėje dalis. PNA galėjo būti naudojama kaip jų DNR versija dėl savo cheminio stiprumo ir paprastesnės struktūros. Įdomu tai, kad tam tikromis sąlygomis PNA taip pat gali susidaryti ir polimerizuotis vandenyje. Šios sąlygos apima ne mažesnę kaip 210 laipsnių Farenheito (100 laipsnių C) temperatūrą.

Tokios temperatūros vanduo paprastai užverda jūros lygyje, tačiau taip galėjo būti ne taip seniai. Daugelis mokslininkų teigia, kad Žemės atmosfera tam tikru jos vystymosi metu buvo daug tankesnė ir tai veiksmingai padidintų vandens virimo temperatūrą. Be to, vanduo giliuose vandenynuose, galbūt įkaitintas dėl vulkaninės veiklos, būtų veikiamas didesnio slėgio, todėl jo virimo temperatūra būtų aukštesnė.

Dėl ryšio, kurį PNA turi DNR, kai kurie mokslininkai pasiūlė dar vieną įdomų jos pritaikymą. Tie, kurie dirba kurdami dirbtines gyvybės formas, savo tyrimuose ir projektuose ieškojo peptidinės nukleino rūgšties kaip galimo ingrediento. Kai kurių mokslininkų svajonei susintetinti gyvybę gali labai padėti PNA universalumas ir tai, kaip ji imituoja DNR informacijos saugojimo galimybes.

Šiuo metu peptidinė nukleorūgštis buvo naudojama kaip medicinos tyrimų priemonė. PNA gali sąveikauti su DNR molekuliniu lygmeniu taip, kad galėtų slopinti arba skatinti tam tikrą genetinį požymį, jei jis yra tinkamai sukurtas. Šiuo principu pagrįsti vaistai gali būti naudingi, pavyzdžiui, slopinant geną, kuris sukelia jautrumą tam tikrai ligai. Be to, jie gali sustiprinti geno, suteikiančio imunitetą tam tikrai ligai, ekspresiją. Jei tokie vaistai būtų sukurti, prieš juos diegiant reikės daug išbandyti, tačiau jie gali turėti daug žadančių pasekmių medicinos ateičiai.