Каким образом вода защищает генофонд человека

Человек большей частью состоит из воды и даже в мельчайшей единице- клетке, она присутствует и имеет большое значение.

Вода- элемент жизни. В воде начиналась около 4 миллиардов лет назад история земной жизни. Все виды живых существ, в числе которых и человек, состоят преимущественно из воды. Эта молекула из 2 атомов водорода и 1 атома кислорода поспособствовала эволюции на молекулярном уровне. И во многом качество здоровья человека зависит от того какую воду человек пьет. Также и генетический код ДНК окутан оболочкой молекул воды и это все устроено особенным образом, как обнаружили исследователи Хельмхольц центра из Дрезден- Россендорф. Вода оказывает воздействие на функцию хранилища наследственной информации. Уже даже незначительный прирост водяной оболочки ведет стремительно к изменениям в формах и положении молекулы ДНК. Такие механизмы могут использоваться для построения расположенных в ДНК веществ, сообщают исследователи в "Journal of American Chemical Society".

В клетках само ДНК никогда не располагается открыто, а всегда окружено молекулами воды. Эти молекулы воды прикрепляются через специальные соединения, образованные из водорода к ДНК. Однако это соединение удерживает все молекулы воды не равным образом. "Мы доказали, что часть воды сильнее связана с ДНК, зато другая слабее. Это бывает, если содержание воды низко, когда клетка перед делением отделяется ради передачи ДНК от водяной оболочки, для того чтобы сделать возможным считывание генной информации. После этого водяная оболочка снова нарастает, и соединения из водорода становятся снова равно прочными", поясняет Карим Фами, руководитель отдела биофизики.

Уже незначительный рост оболочки воды изменяет формы и положение ДНК. "Костяк двоичной спирали, который состоит из группы сахаров и фосфатов, немного искривляется", поясняет Фами. Молекула ДНК возвращается в свое прежнее положение. Таким образом, оболочка воды воздействует на ДНК как точный переключатель, с помощью которого ДНК может изгибаться.

Исследователи также установили, что химические связывающие силы, которые держат молекулу с двоичной спиралью в надлежащем положении, также управляют молекулами в оболочке воды. "Оболочка воды принимает после описанного выше возвращения ДНК в исходную позицию определенное положение, которое напоминает структуру кристалла льда", говорит Фами. Эта выраженная структура используется природой для процесса опознания вредоносных элементов.
Индолицидин- белок, который производят хребетные животные, чтобы обезвредить бактериальные зародыши. Он обнаруживает в организме проникающих в него возбудителей, хотя сам не обладает для этого специальными рецепторами. Белок "чувствует" их в оболочке воды благодаря выраженной в ней информации, которую несет ДНК бактерий и таким образом идентифицирует врага.

Такие процессы могли бы пригодиться в нанобиотехнологии. Могли бы, например, изготовлять привязанные к определенному ДНК лекарства для лечения рака. Такое лекарство могло бы попадать точно в область опухоли, так как идентифицирует ДНК больных клеток. А здоровые клетки щадились бы. "Мы уже работаем над этим вопросом", говорит Фами. Над чем именно, ввиду отсутствующих патентных заявок остается пока что его тайной.