Брой 5/2017
Проф. д-р Христо Одисеев
Когато за първи път е бил поставен въпроса «Кой носи наследствените фактори за признаците?», учените били единодушни, а отговорът категоричен – наследствените фактори се носят от белтъка. Та нали белтъкът се намира във всички клетки, той изгражда организмите, стои в основата на всички жизнени процеси, той изгражда признаците. Следователно той трябва да ги предава и на потомството.
А каква е ролята на нуклеиновите киселини? Далече по-скромна. Нуклеиновите киселини поддържат киселинното равновесие в клетките.
Но започналите да се появяват факти, които не били в унисон с това становище, предизвикали съмнение в правотата му. И породили остър спор: «Кой носи наследствеността – белтъкът или нуклеиновите киселини (всички знаем, че те са две – РНК и ДНК).
Ние не сме генетици и няма да се намесваме пряко в спора. Нашата цел е скромна – да споменем историческите факти, поднесени от вируса на тютюневата мозайка в решаването на спора за носителя на наследствеността.
По време на ожесточения спор две световни лаборатории вземат активно участие. Едната се намира в германския град Тюбинген, в която работят изследователите Гирер и Шрам. Другата е в американския град Беркли. В нея работи изследователят Конрат. Двете лаборатории са отдалечени на хиляди километри, но работят върху един и същ въпрос «Кой носи наследстеността?» – белтъкът или нуклеиновите кусилини. В работата на двете лаборатории, без да имат някакъв контакт помежду си, има три съвпадения. Първото: използват в опитите си един и същ “инструмент” – Вирусът на тютюневата мозайка; Второто: оповестяват получените резултати в една и съща година – 1956. Третото: пълно съвпадение на резултатите.
В какво се състои работата им. Учените са успели да разсъблекат вируса на тютюневата мозайка, (която ние вече добре познаваме). Да отделят спираловидната нишка (РНК) от белтъчния й калъф. След това те заразили тютюневи листа с вирусната нишка. Макар и по-трудно, вирусната РНК влязла в клетките на листата. Във всяка клетка РНК се е размножила, появили се признаци на заболяването – познатите ни петна. От болните листа учените изолирали пълноценни вируси със същата РНК, обградена със същия брой предишни белтъчни субединици.
Забележете! Учените са вмъкнали в тютюневите листа само РНК, а изолирали пълноценни вируси. Това означава, че РНК сама си е образувала обвивка.
След това изследователите са заразявали тютюневи листа с белтъка на вируса, но вирусни частички не се получавали. Не се получавали и белтъчни обвивки.
По-натаък учените направили следното: разсъблекли 2 типа вируси. Единият причинявал в тютюневите листа малки петна, а другият големи. От първия тип взели сърцевината (РНК) и я поставили в обвивката на втория, и обратно – РНК на втория поставили в обвивката на първия. С двата новосформирани вируса те заразявали тютюневи листа. Първият вирус причинявал малки петна, а вторият големи. След изолирване на вируси от двата типа се получили оригиналните типове: първият РНК с нейната предишна обвивка, и вторият РНК с предишната си обвивка. С други думи, всеки вирус, влизайки в клетката разсъблича чуждата протеинова обвивка и си изгражда своя. Или както се казва в поговорката : “Преоблекли Илия, погледнали го – пак в тия”.
Наглед опитите са прости, но фактите са неоценими. Малкият, невидимият, нищожният вирус на тютюневата мозайка постави точка на сложния въпрос, дискутиран с години.
Ще споменем, че в науката всяко ново откритие винаги има противници. И това откритие не бе прието от много учени. Веднага се намериха такива, които започнаха да разсъждават дали отделената РНК е чиста и дали не съдъдржа остатъци от белтък, на който се дължат получените резултати.
На критиците тримата изследователи дадоха следните факти. Преди да проведат нов опит, заразяване с “гола” РНК, те прибавяли към нея фермента рибонуклеаза, който я разрушава. Опитът се оказва несполучлив. А когато прибавяли фермента протеаза, който разрушава белтъка, опитът излиза сполучлив.
В края на краища не остава нищо друго, освен да се признаят фактите, а тримата изследователи да получат заслужено Нобелови награди.
Но каква е ролята на белтъка ще запита някой. Нима той няма никакви ангажименти? По-късно бе установено, че вирусният белтък играе важна роля в живота на вируса. Той го защитава от вредните условия на външната среда, когато е извън клетката. Едни белтъци участват в изграждането на вируса (структурните белтъци), други (неструктурните) изграждат ензими и участват пряко във всички фази при сформиране на вирусното потомство.