Főoldal » Operabiológia a színpadon – A DNS-spirál

Operabiológia a színpadon – A DNS-spirál

MEGOSZTÁS

Ha tetszett a cikk, akkor nyugodtan oszd meg ismerőseiddel, valószínű ők is örülni fognak neki.

Boito Mefistofeléjének operaházi előadásán egy óriási kettős spirál látható a díszlet központi elemeként. Két egymás körül tekeredő, egymáshoz kapcsolódó hélix. A DNS-spirál, az élet kódja és metaforája a létezés és megismerés nagy filozófiai művének színpadán. Két ellentétes irányba futó, egymást kiegészítő – de nem azonos szerepű – lánc. Nézzük meg őket közelebbről.

A Faust-téma igen népszerű az operaszerzők körében, legismertebb feldolgozása Gounod nevéhez köthető, aki az első rész, a Margit-szerelem zenés színpadra vitelére vállakozott. A francia komponista műve szinte kizárólag a történetmesélésre szorítkozik, a filozófiai tartalom ebben a darabban minimálisra redukálódik. Nem így Boito operájában, itt a történet szinte csak jelzésértékűen van jelen, és a szöveget teljességgel átitatja a filozófia.

Faust az ördög segítségével megismeri világot, hogy végül hátat fordítva a rossznak üdvözülhessen. Az Operaház előadásának rendezője, Kovalik Balázs megfogalmazásában: “Soha nem éreztem a Mephisto-drámában vagy Az ember tragédiájában a bukott angyalság filozófiai, érzelmi tartalmát. Sokkal inkább érdekel az a dualizmus, ami Faustot és Mephistót jellemzi. Ahogyan Mephisto jellemzi magát: én annak az erőnek vagyok a része, amely létrehozta a teremtést, amelyik mindig ellentmond, és ezzel megtermékenyít. Aki mindig rosszat akar, mégis a jót szüli meg általa. Tehát az a fajta gondolkodás, ami a jin és a jang, a pozitív és a  negatív elméletből származik. Tulajdonképpen a DNS-molekula két száláról van szó, ami együttesen hoz létre egy élő organizmust. Így ez a díszlet is egy állványzat, a szegedi előadástól eltérően nem vertikális, hanem egy Bábel-toronyra emlékeztető dupla spirálból áll. Két egymás körül keringő spirálnak a találkozásából, és az így felépülő Bábel-toronyból, amely  körül a cselekmény játszódik.”

A DNS-spirál önmagában természetesen nem hoz létre semmit, az általa kódolt fehérjék építik fel a szervezetet – részben saját anyaguk, de elsősorban működésük révén. Mit jelent ez a kódolás?

A DNS-ben ninrogéntartalmű, gyűrűs szerkezetű (vagyis heterociklusos) szerves bázisokat: adenin, guanin (ezek gyűrűje kilenc atomos), timin, citozin (ezeké hat) sorozatát. A két láncon egymással szemben elhelyezkedve alkotnak szigorúan meghatározott, kizárólagos párokat, adeninnel szemben timin, guaninnal citozin állhat, így kapcsolódnak össze egymással – hidrogénhidaknak nevezett kötések révén. Ha úgy tetszik, a DNS-spirál egy gigantikus csigalépcső, a korlátok a láncok, a fokok a bázispárok. Ezek a fokok az operaházi előadás díszletében is ott vannak, csak éppen egy középső állványhoz csatlakoznak – hiába, a színpadon a statika, a sejtben a stabilitás a döntő tényező. Merthogy a kettős spirál egyik jelentősége az általa biztosított stabilitásban rejlik.

Ami a “korlátokat” illeti, ezekben öt szénatomos cukormolekulából (ez a dezoxiribóz, a dezoxi- előtag arra utal, hogy a ribóz második szénatomjához nem OH-csoport, hanem csak hidrogén kapcsolódik, vagyis hiányzik az oxigén) és foszfátcsoportból álló egységek (kiegészülve a cukorhoz kapcsolódó, fentebb tárgyalt bázisokkal), nukleotidok kapcsolódnak egymáshoz. Innen már összerakható a kacifántos dezoxiribonukleinsav elnevezés, xenofób nyelvhasználók élenyhiányos cukorsavnak is hívhatják, lehetőleg ne az akadémiai székfoglalójukon. A foszfátcsoportok a dezoxiribóz harmadik, illetve ötödik szénatomjához kapcsolódnak, ennek megfelelően beszélünk a DNS-lánc 3′, illetve 5′ végéről – a cukorgyűrűk harmadik szénatomjai az előbbi, az ötödikek az utóbbi vég felé néznek. A spirál összekapcsolódó láncai ellentétes lefutással állnak egymással szemben, vagyis az egyik lánc 3′ végével szemben a másik 5′ vége található, de a láncokon belül az alkotórészek kapcsolódási sorrendje megegyezik. Akárha egymás farkába harapó kígyók lennének, csak nem a végükön kapcsolódnak, hanem a “hasukon” tapadnak össze. A bakteriális DNS pedig két egymás körül tekergő, saját farkába harapó kígyó.

Visszatérve a kódolásra, a DNS-től a fehérjéig az RNS-en át vezet az út. Ami szintén nukleinsav, több típusát különböztetjük meg, most megelégednék az mRNS, a hírvivő megnevezésével. A DNS-ről történő átírással készül, a fehérjét kódoló szakasz nukleotidjainak komplementerei (vagyis a megfelelő párjaik) alkotják, két lényeges különbséggel: a dezoxiribóz helyén ribóz található, és a timin helyett az uracil az adenin párja. A fehérjék szintézise az mRNS alapján történik, egy aminosavat három bázis kódol, tehát minden bázishármas (triplet) egy adott aminosavat jelent, viszont ugyanazt az aminosavat többféle triplet kódolhatja. Külön triplet van a kezdő, és külön a végpont jelölésére (utóbbiból három is).

Az információ tárolója minden élőlényben a DNS, akiknél mégis az RNS az információhordozó, azokkal jobb vigyázni, ugyanis más aljasságokra is képesek lehetnek. Nevezetesen ők a retrovírusok, a fertőzött sejtbe jutva először DNS-sé íratják át RNS-üket, élharcosuk pedig a HIV.

Különbség van a két szál működése között. A fehérjét kódoló mRNS-ek mindig ugyanarról a szálról íródnak át, ezt hívják néma (értelmetlen, antisense) szálnak, a másik kódoló (értelmes, sense) szál. Ezt a fajta elnevezést az indokolja, hogy az RNS bázissorrendje utóbbiéval egyezik meg (leszámítva a timin-uracil cserét). Lehetséges azonban RNS-átírás a másik szálról is, ez történik a mikroRNS-ek (egy részének) esetében, melyek fontos szabályozó szerepet töltenek be a sejt és az egész szervezet életében, nem megfelelő működésük tumor kialakulásához vezethet. Íme, az összekapcsolódó ellentétek megszülik a jót. Természetesen erősen átvitt értelemben, a DNS-nek nincs rossz és jó szála. Csak jó szála.

Ha elég fehérjét legyártottunk, akkor nekiállhatunk a szaporodásnak. Ehhez a DNS-t le kell másolni. A két szál ekkor kettéválik, és mindkét fél mellé leszintetizálódik az új párja, a bázispároknak megfelelően.* Mondhatjuk, hogy újfent a kölcsönös meghatározás, a kiegészítés motívuma bukkan fel.

Egy valamitől azonban óvakodjunk: az előadásban látható szolárium készülékek ne inspiráljanak minket szoláriumhasználatra, mivel a gépek által kibocsátott UV-sugárzás bőrrákot okozhat, ugyanis károsítja a DNS-szerkezetét, mivel hatására az egymás mellett elhelyezkedő citozin molekulák összekapcsolódnak, dimerizálódnak.

*Nem elejétől a végig egyhuzamban szintetizálódik le a DNS, hanem egyszerre több pontból kiindulva.

MEGOSZTÁS

Ha tetszett a cikk, akkor nyugodtan oszd meg ismerőseiddel, valószínű ők is örülni fognak neki.