Законы физики оказались бессильны против живой клетки: механизм сцепления ДНК наконец обнаружен

Две нити ДНК должны отталкиваться друг от друга, как два однополярных магнита. Каждая молекула обладает сильным отрицательным зарядом, что по законам физики делает их сближение невозможным. Однако в живой клетке они не просто сближаются, а плотно сцепляются для репликации, проверки кода на ошибки и ремонта поврежденных генов. Разница между физическим отталкиванием и биологическим фактом сцепления кроется в одном механизме, который удалось зафиксировать напрямую.
С помощью атомно-силовой микроскопии и компьютерного моделирования ученые из Йоркского и Шеффилдского университетов подтвердили гипотезу "ДНК-молнии", выдвинутую 20 лет назад. Выяснилось, что барьер электростатического отталкивания преодолевают двухзарядные положительные ионы металлов, например, магния или кальция.
Механизм работает как электрический мостик: ионы оседают в спиральных желобках ДНК и одновременно притягивают к себе стенки обеих молекул. Это нейтрализует взаимный отпор нитей, позволяя им состыковаться бороздка к бороздке. Процесс напоминает застегивание молнии или зацепление зубьев шестерен.