Bahay Mga ngipin ng karunungan Pagpapasigla ng paghahati ng cell. Ang cell division ay kinokontrol ng kuryente

Pagpapasigla ng paghahati ng cell. Ang cell division ay kinokontrol ng kuryente

Ang mga lamad ng cell ng hopatozygae ay, bilang panuntunan, solid. Ito ang hitsura ng mga adult, ganap na nabuong mga cell. Sa mga cell na kamakailan lamang ay nahahati at hindi pa ganap na mature o nasa yugto ng paghahati, ang isang tao ay maaaring obserbahan ang mga seksyon ng lamad na naiiba sa istraktura, kung minsan ay pinaghihiwalay mula sa isa't isa ng isang malinaw na kapansin-pansin na linya (Larawan 240, 3) . Ang mga nasabing lugar ay kahawig ng mga sinturon (segment) ng ilang species ng genus Penium (Reshit) ng desmidiaceae. Ang ganitong uri ng segmentation ay sinusunod lamang sa mga cell na may hindi ganap na nabuo na panlabas na layer ng lamad. Habang lumalaki ang cell, ang mga segment ay magkakalapit at ang pagkilala sa girdle ay nagiging ganap na imposible.[...]

[ ...]

Ang bawat cell division ay isang tuluy-tuloy na proseso, dahil ang nuclear at cytoplasmic phase, sa kabila ng mga pagkakaiba sa nilalaman at kahalagahan, ay pinag-ugnay sa oras.[...]

Ang kaayusan ng paghahati ng cell sa mga eukaryote ay nakasalalay sa koordinasyon ng mga kaganapan sa siklo ng cell. Sa mga eukaryote, ang koordinasyon na ito ay isinasagawa sa pamamagitan ng pag-regulate ng tatlong panahon ng paglipat sa siklo ng cell, lalo na: pagpasok sa mitosis, paglabas mula sa mitosis at pagpasa sa isang punto na tinatawag na "Start", na nagpapakilala sa pagsisimula ng DNA synthesis (B-phase) sa ang selda.[... .]

Sa kultura ng callus, ang paghahati ng cell ay nangyayari nang random sa lahat ng direksyon, na nagreresulta sa isang di-organisadong masa ng tissue; samakatuwid, walang well-defined polarity axes sa callus. Sa shoot o root meristem, sa kabaligtaran, naobserbahan namin ang isang mataas na organisadong istraktura ng tissue, at ang likas na katangian ng dibisyon ay mahigpit na iniutos. Napag-alaman na sa ilalim ng ilang mga kondisyon ng paglilinang, ang mga stem o root meristem ay nabuo sa callus at, bilang isang resulta, ang mga bagong buong halaman ay muling nabuo.

Sa huling yugto ng paghahati ng cell, nangyayari ang cytokinesis, na nagsisimula sa anaphase. Nagtatapos ang prosesong ito sa pagbuo ng constriction sa equatorial zone ng cell, na naghahati sa naghahati na cell sa dalawang daughter cell.[...]

Mezia D. Mitosis at physiology ng cell division - M.: IL, 1963. [...]

Ayon sa mga modernong konsepto, ang cell center ay isang self-reproducing system, ang pagpaparami nito ay palaging nauuna sa pagpaparami ng mga chromosome, bilang isang resulta kung saan maaari itong ituring bilang ang unang pagkilos ng cell division.[...]

Ang mga phytohormones ay maaaring umayos ng paghahati mga selula ng halaman, at sa seksyong ito ay tatalakayin natin ang ilang paraan ng naturang regulasyon. Dahil ang mitosis ay karaniwang nauugnay sa pagtitiklop ng DIC, ang atensyon ng mga mananaliksik ay nakuha sa problema ng impluwensya ng phytohormones sa metabolismo ng DNA. Gayunpaman, ang regulasyon ng cell division ay maaaring walang alinlangan na mangyari sa iba pang mga yugto ng cell cycle, pagkatapos ng pagtitiklop ng DNA. May katibayan na, kahit minsan, kinokontrol ng mga phytohormone ang paghahati sa pamamagitan ng epekto nito sa mitosis sa halip na sa DNA synthesis.[...]

Ang impormasyon tungkol sa epekto ng phytohormones maliban sa mga auxin at cytokinin sa DNA synthesis at cell division ay medyo bihira. May mga ulat ng pagtaas sa nilalaman ng DNA at pagtaas ng rate ng paghahati ng cell sa ilang mga organo at tisyu ng mga halaman sa ilalim ng impluwensya ng gibberellins, ngunit hindi posible na gumawa ng mga tiyak na konklusyon mula sa mga datos na ito, dahil hindi ito malinaw; napupunta ba ito sa sa kasong ito direkta o hindi direktang epekto ang pinag-uusapan natin.[...]

Sa mga nahawaang dahon na lumipas na sa yugto ng paghahati ng cell sa panahon ng kanilang pag-unlad (ang haba ng mga dahon ng tabako at mga halaman ng repolyo ng Tsino sa panahong ito ay humigit-kumulang 4-6 cm), ang mosaic ay hindi bubuo, at ang mga naturang dahon ay nagiging maging pantay ang kulay at mas maputla kaysa karaniwan. Sa mga lumang dahon na may mga sintomas ng mosaic, ang isang malaking bilang ng mga maliliit na isla ng madilim na berdeng tisyu ay matatagpuan sa pangunahing, mas magaan na background. Sa ilang mga kaso, ang mga mosaic na lugar ay maaaring makulong sa mga pinakabatang bahagi ng talim ng dahon, ibig sabihin, sa base nito at sa gitnang bahagi ng dahon. Sa sunud-sunod na systemically infected na mga batang dahon, ang bilang ng mga mosaic na lugar ay nagiging, sa karaniwan, mas maliit at mas maliit, habang ang kanilang laki ay tumataas, gayunpaman, ang mga makabuluhang paglihis mula sa pangkalahatang pattern na ito ay maaaring maobserbahan sa iba't ibang mga halaman. Ang likas na katangian ng mosaic ay tinutukoy sa ilang napakaagang yugto ng pag-unlad ng dahon at maaaring manatiling hindi nagbabago sa panahon ng karamihan ng ontogenetic development nito, maliban na ang mga mosaic na lugar ay palaging tumataas sa laki. Sa ilang mosaic na sakit, lumilitaw na ang madilim na berdeng mga lugar ay pangunahing nauugnay sa mga ugat, na nagbibigay sa dahon ng isang katangiang hitsura (larawan 38, B).[...]

Gaya ng nabanggit na, ang meiosis ay binubuo ng dalawang cycle ng cell division: ang una, na humahantong sa paghahati ng bilang ng mga chromosome, at ang pangalawa, na nagpapatuloy tulad ng normal na mitosis.[...]

Ang mga nucleolonemes ay nananatili sa buong cycle ng cell division at sa telophase sila ay lumipat mula sa mga chromosome patungo sa isang bagong nucleolus.[...]

Sa mga apical zone ng mga ugat at mga shoots, kung saan namamayani ang cell division, ang mga cell ay medyo maliit at may malinaw na nakikitang spherical nuclei na matatagpuan humigit-kumulang sa gitna; ang cytoplasm ay hindi naglalaman ng mga vacuoles at kadalasang matinding nabahiran; ang mga cell wall sa mga zone na ito ay manipis (Larawan 2.3; 2.5). Ang bawat cell ng anak na babae na nagreresulta mula sa paghahati ay kalahati ng laki ng parent cell. Gayunpaman, ang mga naturang cell ay patuloy na lumalaki sa laki, ngunit sa kasong ito ang kanilang paglaki ay nangyayari dahil sa synthesis ng cytoplasm at cell wall material, at hindi dahil sa vacuolization.[...]

Ang paunang paglaki ng obaryo sa panahon ng pag-unlad ng bulaklak ay nauugnay sa paghahati ng cell, na halos hindi sinamahan ng cell vacuolation. Sa maraming mga species, ang paghahati ay humihinto sa panahon o kaagad pagkatapos ng pagbubukas ng mga bulaklak, at ang kasunod na paglaki ng prutas pagkatapos ng polinasyon ay pangunahing tinutukoy ng pagtaas sa laki ng cell kaysa sa bilang ng cell. Halimbawa, sa mga kamatis (Lycopersicum esculentum) at black currant (Ribes nigrum), humihinto ang paghahati ng cell sa pamumulaklak, at ang karagdagang paglaki ay nangyayari lamang sa pamamagitan ng pagpapahaba ng cell. Sa ganitong uri ng hayop, ang huling sukat ng prutas ay nakasalalay sa bilang ng mga selula ng obaryo sa panahon ng pagbubukas ng bulaklak. Gayunpaman, sa iba pang mga species (halimbawa, mga puno ng mansanas), maaaring magpatuloy ang cell division nang ilang panahon pagkatapos ng polinasyon.[...]

Ang mga batang dahon sa unang yugto ay lumalaki pangunahin dahil sa paghahati ng cell, at kasunod na pangunahin dahil sa pagpapahaba ng cell. Bagama't ang dahon ay sa prinsipyo ay nagsasarili kaugnay ng morphogenesis nito, tulad ng ipinapakita ng mga eksperimento sa batang dahon ng primordia sa mga kultura sa isang artipisyal na nutrient substrate, ang panghuling sukat at hugis ng dahon ay higit na tinutukoy - kasama ang mga salik. panlabas na kapaligiran, lalo na ang liwanag, - ang correlative na impluwensya ng iba pang mga organo ng halaman. Ang pag-alis ng shoot tip o iba pang mga dahon ay nagiging sanhi ng paglaki ng natitirang mga dahon. Kung ang dulo ng ugat ay tinanggal, ito ay naobserbahan (halimbawa, sa Armor acia lapathifolia) na ang paglaki ng tisyu ng dahon na matatagpuan sa pagitan ng mga ugat ay nagambala, habang ang mga ugat ng dahon ay lumilitaw nang mas malakas, upang ang mga dahon ay magmukhang puntas. Ang katotohanan na ang mga ugat ay ang lugar ng gibberellin at cytokinin synthesis at ang mga nakahiwalay na dahon ay tumutugon sa parehong mga hormone na ito sa pamamagitan ng pagtaas ng kanilang lugar sa ibabaw ay nagmumungkahi ng isang relasyon sa pagitan ng produksyon ng hormone sa paglaki ng ugat at dahon. Dapat tandaan na ang rate ng paglaki ng dahon ay positibong nauugnay sa nilalaman ng gibberellins at cytokinins.[...]

Ang macrosporogenesis at gametogenesis sa kanila ay bumubuo ng isang solong kadena ng mga dibisyon ng cell, ang pangwakas na link kung saan ay ang pagbuo ng isang babaeng gametophyte ng isang sobrang pinasimple na istraktura, na naging isang panloob na organ ng sporophyte. Ang pag-unlad nito ay nabawasan hangga't maaari at ang istraktura nito ay nabawasan sa ilang mga cell. Gayunpaman, sa kabila ng pagbawas ng morphological, ang embryo sac ay binubuo ng isang hiwalay na sistema ng mga cell, na nakikilala sa pamamagitan ng malinaw na functional differentiation sa iba't ibang yugto ng kanilang pag-unlad.[...]

Sa kanyang kilalang talakayan tungkol sa problema ng pagtanda sa antas ng cellular, ang American biochemist na si L. Hayflick ay tumuturo sa tatlong proseso na nauugnay sa pagtanda. Ang isa sa mga ito ay isang pagpapahina ng pagganap na kahusayan ng mga hindi naghahati na mga selula: nerve, kalamnan at iba pa. Ang pangalawa ay ang kilalang unti-unting pagtaas na may edad sa "katigasan" ng collagen, na bumubuo ng higit sa isang katlo ng bigat ng mga protina ng katawan. Sa wakas, mayroong ikatlong proseso - nililimitahan ang paghahati ng cell sa humigit-kumulang 50 henerasyon. Nalalapat ito, lalo na, sa mga fibroblast - mga dalubhasang selula na gumagawa ng collagen at fibrin at nawawalan ng kakayahang hatiin sa mga kultura ng cell sa pamamagitan ng 45-50 henerasyon.[...]

Sa ilang mga kaso, sa panahon ng pagtubo ng zygote, pati na rin sa panahon ng vegetative cell division, ang mga malakas na paglihis sa hugis ng cell mula sa normal na uri ay sinusunod. Ang resulta ay iba't ibang malformed (teratological) form. Ang mga obserbasyon ng mga teratological form ay nagpakita na sila ay maaaring lumabas mula sa iba't ibang dahilan. Kaya, sa hindi kumpletong paghahati ng cell, tanging nuklear na dibisyon ang nangyayari, at ang paghahati ng transverse na partisyon sa pagitan ng mga selula ay hindi nabuo, na nagreresulta sa mga pangit na selula na binubuo ng tatlong bahagi. Ang mga panlabas na bahagi ay normal na kalahating selula, at sa gitna sa pagitan ng mga ito ay may isang pangit na namamaga na bahagi. iba't ibang hugis. Ang isang tampok ng ilang mga species ay ang pagbuo ng mga abnormal na anyo na may hindi pantay na mga balangkas ng ganap na binuo na mga semi-cell at isang ganap na normal na shell. Sa genus Closterium, halimbawa, ang mga sigmoid na anyo ay madalas na sinusunod, kung saan ang isang kalahating cell ay pinaikot 180° sa isa [...]

Ang katangian ng physiological effect ng mga cytokinin ay ang pagpapasigla ng paghahati ng cell sa mga tisyu ng callus. Sa lahat ng posibilidad, ang mga cytokinin ay nagpapasigla sa paghahati ng cell sa buo na halaman. Ito ay sinusuportahan ng karaniwang sinusunod na malapit na ugnayan sa pagitan ng nilalaman ng cytokinin at paglago ng prutas sa maagang yugto(tingnan ang Fig. 11.6). Ang pagkakaroon ng auxin ay kinakailangan para kumilos ang cytokinin. Kung ang medium ay naglalaman lamang ng auxin, ngunit walang cytokinin, kung gayon ang mga selula ay hindi nahahati, bagama't sila ay tumataas sa dami.[...]

Ang mga cytokinin ay pinangalanan para sa kanilang kakayahang pasiglahin ang cytokinesis (cell division). Ito ay mga derivatives ng purines. Noong nakaraan, tinawag din silang kinins, at nang maglaon, upang malinaw na makilala ang mga ito mula sa mga polypeptide hormone ng mga hayop at tao na may parehong pangalan, na nakakaapekto sa mga kalamnan at mga daluyan ng dugo, ang pangalang "phytokinins" ay iminungkahi. Para sa mga dahilan ng priyoridad, napagpasyahan na panatilihin ang terminong "cytokinins".[...]

C- - mga tissue na autotrophic kaugnay ng cytokinia, na may kakayahang gumawa ng mga cell division factor.[...]

Sa mga unlaced form, tulad ng, halimbawa, sa mga kinatawan ng genera Closterium o Peni-um, ang cell division ay nangyayari sa isang mas kumplikadong paraan.

Ang paggamot sa mga nakahiwalay na ugat na may cytokinin, lalo na sa kumbinasyon ng auxin, ay nagpapasigla sa paghahati ng cell, ngunit hindi humahantong sa pagtaas ng rate ng pagpapahaba ng ugat, at dahil ang pagpapasigla ng paghahati ay nakakaapekto lamang sa mga cell na nakalaan para sa pagsasagawa ng tissue, tatalakayin natin ang papel ng cytokinins sa mga ugat sa ibaba [...]

Pagkatapos ng pagsisimula ng isang dahon sa shoot apex, magsisimula ang mga proseso ng paglaki at pag-unlad nito, kabilang ang cell division, paglaki, pagpahaba at pagkita ng kaibhan (tingnan ang Kabanata 2). Ito ay natural na isipin na ang mga prosesong ito ay nasa ilalim ng kontrol ng phytohormones, isa sa kung saan, malinaw naman, ay auxin. Gayunpaman, hindi masasabi na ang pagkilos ng auxin ay nauugnay sa lahat ng aspeto ng paglaki ng dahon. Napag-alaman na ang mga auxin, depende sa kanilang konsentrasyon, ay maaaring pasiglahin o pigilan ang paglaki ng gitnang at pag-ilid na mga ugat, ngunit may maliit na epekto sa mesophyll tissue sa pagitan ng mga ugat. Sa kasalukuyan, ang hormonal regulation ng paglaki ng dahon ay hindi gaanong pinag-aralan. Ang alam ay mukhang kailangan ang auxin para sa paglaki ng ugat.[...]

Ang karamihan sa mga single-celled na organismo ay mga asexual na nilalang at nagpaparami sa pamamagitan ng cell division, na humahantong sa patuloy na pagbuo ng mga bagong indibidwal. Ang dibisyon ng prokaryotic cell, kung saan ang mga organismo ay pangunahing binubuo, ay nagsisimula sa paghahati sa pamamagitan ng mitosis ng namamana na sangkap - DNA, sa paligid ng mga kalahati kung saan ang dalawang nuklear na rehiyon ng mga cell ng anak na babae - mga bagong organismo - ay kasunod na nabuo. Dahil ang paghahati ay nangyayari sa pamamagitan ng mitosis, ang mga organismo ng anak na babae, ayon sa namamana na mga katangian, ay ganap na nagpaparami ng indibidwal na ina. Maraming mga asexual na halaman (algae, mosses, ferns), fungi at ilang mga single-celled na hayop ang bumubuo ng mga spores - mga cell na may siksik na lamad na nagpoprotekta sa kanila mula sa hindi kanais-nais na mga kondisyon sa kapaligiran!. Sa ilalim ng kanais-nais na mga kondisyon, ang spore shell ay bubukas at ang cell ay nagsisimulang mag-fuse sa pamamagitan ng mitosis, na nagbubunga ng isang bagong organismo. Ang asexual reproduction ay umuusbong din, kapag ang isang maliit na bahagi ng katawan ay nahiwalay sa magulang na indibidwal, kung saan bubuo ang isang bagong organismo. Ang vegetative reproduction sa matataas na halaman ay asexual din. Sa lahat ng mga kaso, sa panahon ng asexual reproduction, ang mga genetically identical na organismo ay muling ginawa sa malaking bilang, halos ganap na kinokopya ang magulang na organismo. Para sa mga single-celled na organismo, ang cell division ay isang pagkilos ng kaligtasan, dahil ang mga organismo na hindi nagpaparami ay tiyak na mapapahamak sa pagkalipol. Ang pagpaparami at ang paglaki na nauugnay dito ay nagdadala ng mga sariwang materyales sa cell at epektibong pinipigilan ang pagtanda, sa gayon ay nagbibigay ito ng potensyal na imortalidad.[...]

Ang mga unang pag-aaral, ang direktang layunin kung saan ay pag-aralan ang impluwensya ng phytohormones sa DNA synthesis at cell division, ay isinagawa noong 50s ni Skoog at ng kanyang mga kasamahan sa isang sterile na kultura ng parenkayma mula sa core ng tabako. Natuklasan nila na ang auxin ay kinakailangan para sa parehong DNA synthesis at mitosis, ngunit ang mitosis at cytokinesis ay nangyayari lamang sa pagkakaroon ng isang tiyak na halaga ng cytokine bilang karagdagan sa auxin. Kaya, ang mga unang gawa na ito ay nagpakita na ang auxin ay maaaring pasiglahin ang synthesis ng DNA, ngunit hindi ito kinakailangang humantong sa mitosis at cytokinesis. Ang mitosis at cytokinesis ay tila kinokontrol ng cytokinin. Ang mga natuklasan na ito ay paulit-ulit na kinumpirma ng ibang mga mananaliksik. Gayunpaman, kakaunti pa rin ang nalalaman tungkol sa mekanismo kung saan pinasisigla ng auxin ang synthesis ng DNA, bagaman mayroong katibayan na ang hormone ay maaaring umayos sa aktibidad ng DNA polymerase. Kaya, sa proseso ng synthesis ng DNA, ang mga auxin ay tila gumaganap ng papel ng isang permissive factor, habang ang cytokinin, ayon sa karamihan ng mga mananaliksik, ay gumaganap ng papel ng isang stimulator (ngunit hindi isang regulator). Gayunpaman, walang duda na ang mga cytokinin ay may tiyak na epekto sa mitosis at cytokinesis, na tila nakakaimpluwensya sa synthesis o pag-activate ng mga partikular na protina na kinakailangan para sa mitosis.

Ang mga unang cell at ang kanilang mga agarang derivatives ay hindi na-vacuolate, at ang aktibong cell division ay nagpapatuloy sa zone na ito. Gayunpaman, habang lumalayo ka sa dulo ng ugat, ang mga dibisyon ay nagiging mas madalas, at ang mga cell mismo ay nagiging vacuolate at lumalaki ang laki. Sa maraming mga species (halimbawa, sa trigo), ang isang zone ng cell division at isang zone ng cell elongation ay malinaw na nakikilala sa ugat, ngunit sa iba, halimbawa, beech (Fagus sylvatica), isang tiyak na bilang ng mga dibisyon ay maaaring mangyari sa mga cell na nagsimula nang mag-vacuolate.[ .. .]

Ikot ng buhay Ang anumang cell, bilang panuntunan, ay binubuo ng dalawang yugto: isang panahon ng pahinga (interphase) at isang panahon ng paghahati, bilang isang resulta kung saan nabuo ang dalawang mga cell ng anak na babae. Dahil dito, sa tulong ng cell division, na nauuna sa nuclear division, ang paglaki ng mga indibidwal na tisyu, pati na rin ang buong organismo sa kabuuan, ay nangyayari. Sa panahon ng paghahati, ang nucleus ay sumasailalim sa isang serye ng mga kumplikado, iniutos na mga pagbabago, kung saan ang nucleolus at nuclear envelope ay nawawala, at ang chromatin ay namumuo at bumubuo ng mga discrete, madaling matukoy na mga katawan na hugis baras na tinatawag na chromosome, ang bilang nito ay pare-pareho para sa mga cell ng bawat uri. Ang nucleus ng isang nondividing cell ay tinatawag na interphase; sa oras na ito metabolic proseso dumaan dito nang husto.[...]

Ang aming data ay nag-tutugma sa data ng Sachs et al [Jasbek et al., 1959] na ang paggamot sa gibberellin ay makabuluhang pinatataas ang bilang ng mga dibisyon ng cell sa medullary meristem. Ang pagtaas sa aktibidad ng mitotic ng gitnang zone ng mga apex at ang kanilang paglipat sa generative state ay nangyayari sa ilalim ng impluwensya ng kanais-nais na haba ng araw nang mas mabilis kaysa sa ilalim ng impluwensya ng paggamot na may gibberellip.[...]

Kapag ang 2,4-D at ang mga derivatives nito ay kumilos sa mga dulo ng mga ugat ng sibuyas sa meristem, pagsisikip at pagdikit ng mga chromosome, mabagal na paghahati, mga tulay ng chromatid, mga fragment ay naobserbahan, at sa kaso ng malubhang pinsala, hindi maayos na pag-aayos ng chromatin sa cytoplasm, pangit na nuclei. Ito ay katangian na, hindi katulad ng mga carbamate, sa ilalim ng impluwensya ng 2,4-D, ang nuclear division ay nagpatuloy (i.e., ang spindle apparatus ay hindi napigilan), at ang cell division ay huminto lamang sa napakataas na konsentrasyon ng 2,4-D (6, 10)....]

Sa normal na mga proseso ng metabolic, ang mga natural na regulator ng paglago (auxins, gibberellins, cytokinins, dormins, atbp.), Na kumikilos nang sama-sama at sa mahigpit na koordinasyon, kinokontrol ang paghahati ng cell, paglaki at pagkita ng kaibhan. Ang pangunahing epekto ng mga phytohormones na ito ay ang mga ito ay "mga epekto," iyon ay, nagagawa nilang i-activate ang mga naka-block na gene at enzyme na naglalaman ng isang sulfhydryl group. Halimbawa, ina-activate nila ang molekula ng DNA, bilang isang resulta, ang mga molekula ng mRNA ay na-synthesize at ang mga kondisyon ay nilikha para sa synthesis ng protina at iba pang mga proseso na nauugnay sa paglago (pagtitiklop ng DNA, paghahati ng cell, atbp.).[...]

Sa panahon ng asexual reproduction, ang isang daughter cell ay nahiwalay o namumuko mula sa mother cell, o ang mother cell ay nahahati sa dalawang anak na cell. Ang nasabing cell division ay nauuna sa pagpaparami ng mga chromosome, bilang isang resulta kung saan ang kanilang bilang ay doble. Ang isang espesyal na apparatus na nabuo sa panahon ng paghahati - ang spindle - ay nagsisiguro ng pantay na pamamahagi ng mga chromosome sa pagitan ng mga cell ng anak na babae. Sa kasong ito, ang mga spindle thread, na nakakabit sa mga espesyal na seksyon ng mga chromosome na tinatawag na centromeres, ay tila pinaghihiwalay ang dalawang anak na chromosome sa magkabilang dulo ng cell, na nabuo mula sa isa bilang resulta ng pagpaparami nito, na batay sa molekular na mekanismo ng pagpaparami ng deoxyribonucleic acid, na nagsisiguro sa namamana na paghahatid ng mga katangian mula sa orihinal na cell patungo sa mga subsidiary.[...]

Bagaman ang pangunahing pagtaas sa dami ng cell sa panahon ng vacuolization ay nangyayari dahil sa pagsipsip ng tubig, sa panahong ito ang aktibong synthesis ng cytoplasm at mga sangkap ng cell wall ay nagpapatuloy, upang ang tuyong timbang ng cell ay tumataas din. Kaya, ang proseso ng paglago ng cell na nagsimula bago ang vacuolization ay nagpapatuloy sa yugtong ito. Bilang karagdagan, ang mga zone ng cell division at vacuolization ay hindi malinaw na natukoy, at pareho sa mga shoots at ugat ng maraming species ng halaman, ang dibisyon ay nangyayari sa mga cell na nagsimulang mag-vacuolate. Ang dibisyon ay maaari ding mangyari sa mga na-vacuola na mga selula ng mga nasugatang tisyu. Sa mga dulo ng mga ugat, ang mga zone ng dibisyon at vacuolization ay mas malinaw na nademarkahan, at ang paghahati ng mga na-vacuola na mga cell ay nangyayari nang hindi gaanong madalas.

Kasabay ng mga ito panloob na mga pagbabago ang panlabas na matigas na dingding ng oospore ay nahati sa tuktok nito sa limang ngipin, na nagbubunga ng isang punla na umuusbong mula sa gitnang selula (Larawan 269, 3). Ang unang dibisyon ng central cell ay nangyayari sa pamamagitan ng isang transverse septum na patayo sa mahabang axis nito at humahantong sa pagbuo ng dalawang magkaibang mga cell na gumagana. Mula sa isa, mas malaking cell, ang isang stem shoot ay kasunod na nabuo, na kung saan paunang yugto Ang pag-unlad ay tinatawag na pre-adult, mula sa isa pa, mas maliit na cell - ang unang rhizoid. Pareho silang lumalaki sa pamamagitan ng transverse cell division. Ang pre-adult ay lumalaki paitaas at nagiging berde nang medyo mabilis, na pinupuno ng mga chloroplast ang unang rhizoid ay bumaba at nananatiling walang kulay (Larawan 269, 4). Pagkatapos ng isang serye ng mga dibisyon ng cell, na nagbibigay sa kanila ng istraktura ng mga single-row na filament, ang kanilang pagkakaiba-iba sa mga node at internodes ay nangyayari, at ang kanilang karagdagang apical na paglago ay nagpapatuloy tulad ng inilarawan sa itaas para sa stem. Mula sa mga node ng pre-growth, ang pangalawang pre-shoots, whorls ng mga dahon at lateral branches ng stem ay lumabas, mula sa mga node ng unang rhizoid - pangalawang rhizoids at ang kanilang mga whorled na buhok. Sa ganitong paraan, nabuo ang isang thallus, na binubuo ng ilang stem shoots sa itaas na bahagi at ilang kumplikadong rhizoid sa ibabang bahagi (Larawan 2G9, 5).[...]

Ang genome ng isang prokaryotic organism, tulad ng bacterium Escherichia coli, ay binubuo ng isang solong chromosome, na isang double helix ng DNA na may pabilog na istraktura at malayang nakahiga sa cytoplasm. Sa panahon ng paghahati ng cell, dalawang double-stranded na molekula ng DNA na nabuo bilang resulta ng pagtitiklop ay ipinamamahagi sa pagitan ng dalawang anak na selula na walang mitosis.[...]

Sa kaso ng mga virus na naglalaman ng DNA ng mga tao at hayop, ang kanilang kakayahang magdulot ng mga tumor ay nakasalalay sa ratio ng viral DNA sa mga cell chromosome. Ang viral DNA ay maaaring manatili, tulad ng mga plasmid, sa isang cell sa isang autonomous na estado, na umuulit kasama ng mga cellular chromosome. Sa kasong ito, ang regulasyon ng cell division ay hindi nagambala. Gayunpaman, ang viral DNA ay maaaring isama sa isa o higit pang mga chromosome ng host cell. Sa kinalabasan na ito, nagiging unregulated ang cell division. Sa madaling salita, ang mga selulang nahawaan ng DNA virus ay nagiging mga selula ng kanser. Ang isang halimbawa ng mga oncogenic na DNA virus ay ang bV40 virus, na nakahiwalay maraming taon na ang nakalipas mula sa mga selula ng unggoy. Ang oncogenic na epekto ng mga virus na ito ay nakasalalay sa katotohanan na ang mga indibidwal na viral genes ay kumikilos bilang mga oncogenes, nag-a-activate ng cellular DNA at nag-uudyok sa mga cell na pumasok sa β phase, na sinusundan ng hindi makontrol na paghahati. Ang mga virus ng RNA, dahil sa pagsasama ng kanilang RNA sa isa o higit pang mga chromosome ng host cell, ay mayroon ding oncogenic effect. Ang genome ng mga virus na ito ay naglalaman din ng mga oncogenes, ngunit malaki ang pagkakaiba nila sa mga oncogenes ng mga virus na naglalaman ng DNA dahil ang kanilang mga homologue sa anyo ng mga proto-oncogenes ay naroroon sa genome ng mga host cell. Kapag nahawahan ng mga virus ng RNA ang mga cell, "nakukuha" nila ang mga proto-oncogene sa kanilang genome, na mga sequence ng DNA na kumokontrol sa synthesis ng mga protina (kinases, growth factor, growth factor receptors, atbp.) na kasangkot sa regulasyon ng cell division. Gayunpaman, alam na may iba pang mga paraan upang i-convert ang cellular proto-oncogenes sa viral oncogenes.[...]

Ang pagkakaroon ng lahat ng kailangan para sa synthesis ng protina, ang mga chloroplast ay kabilang sa mga self-replicating organelles. Sila ay nagpaparami sa pamamagitan ng paghihigpit sa dalawa at, sa napakabihirang mga kaso, sa pamamagitan ng namumuko. Ang mga prosesong ito ay nakakulong sa sandali ng paghahati ng cell at nangyayari sa parehong maayos na paraan tulad ng nuclear division, iyon ay, ang mga kaganapan ay sumusunod dito sa mahigpit na pagkakasunod-sunod: ang yugto ng paglago ay pinalitan ng isang panahon ng pagkita ng kaibhan, na sinusundan ng isang estado ng kapanahunan, o kahandaan para sa paghahati.[ ...]

Ang solubility sa tubig ay 90 mg / l, ang mekanismo ng pagkilos ay pagsugpo sa proseso ng photolysis ng tubig. Ang gamot na lentagran s. p. at k.e. ay may pumipili na epekto sa mais, napaka-epektibo laban sa upturned acorn na damo sa 4-6 na yugto ng dahon, na hindi madaling kapitan sa triazine. Dapat ding tandaan na ang HMC, ang diethanol-amine salt kung saan, malzid-30, na tinatawag na MH-30, ay ginagamit upang sugpuin ang mga proseso ng paghahati ng selula at pagtubo ng binhi.[...]

Ang terminong "paglago ng halaman" ay tumutukoy sa hindi maibabalik na pagtaas sa laki ng halaman1. Ang pagtaas sa laki at tuyong timbang ng organismo ay nauugnay sa pagtaas ng dami ng protoplasm. Maaaring mangyari ito kapwa dahil sa pagtaas ng laki ng cell at bilang ng mga ito. Ang pagtaas sa laki ng cell ay limitado sa ilang lawak sa pamamagitan ng ugnayan sa pagitan ng volume nito at surface area (ang volume ng isang sphere ay mas mabilis na tumataas kaysa sa surface area nito). Ang batayan ng paglago ay cell division. Gayunpaman, ang cell division ay isang biochemically regulated na proseso at hindi kinakailangang direktang kinokontrol ng anumang relasyon sa pagitan ng cell volume at cell envelope area.[...]

Gayunpaman, ang isang tampok na katangian ng karamihan sa mga compound na ito ay ang kakayahang sugpuin ang proseso ng mitotic cell division sa isang konsentrasyon ng halos 50 mM / l.

Ang mga halaman ng Tradescantia (clone 02), na nagdadala ng mga batang inflorescences sa parehong yugto ng pag-unlad, ay lumaki sa mga kondisyon ng laboratoryo sa lupa na pinili mula sa mga deposito ng Permocarbon ng field ng langis ng Usinsk. Habang lumilitaw ang mga bulaklak, ang mga buhok ng mga stamen filament ng Tradescantia ay sinusuri araw-araw para sa dalas. somatic mutations. Kasama nito, ang isang talaan ng mga morphological anomalya ay iningatan: higante at dwarf na mga cell, mga sanga at liko ng mga buhok, nonlinear mutants. Isinasaalang-alang din ang mga kaganapan sa white mutant at pagsugpo sa paghahati ng cell (ang bilang ng mga selula sa isang buhok na mas mababa sa 12).[...]

Bumalik sa simula ng ika-19 na siglo. Ang mga mananaliksik ay labis na nagulat sa pagkakaisa ng istraktura ng mga halaman ng vascular na inaasahan nilang makahanap ng mga solong apical na mga cell din sa gymnosperms at angiosperms at kahit na inilarawan ang mga naturang cell. Gayunpaman, nang maglaon ay naging malinaw na sa mga shoots ng mas mataas na mga halaman ay walang malinaw na nakikilala ang apical cell, ngunit sa apikal na bahagi ng shoot ng mga namumulaklak na halaman dalawang zone ang nakikilala: ang panlabas na tunika, o mantle, na pumapalibot at sumasakop sa panloob na katawan (Larawan 2.3). Ang mga zone na ito ay mahusay na nakikilala sa pamamagitan ng nangingibabaw na mga eroplano ng cell division. Sa tunica, ang mga dibisyon ay nangyayari nang nakararami anticlinal, iyon ay, ang axis ng mitotic spindle ay kahanay sa ibabaw, at ang transverse wall na nabuo sa pagitan ng dalawang anak na cell ay matatagpuan patayo sa ibabaw. Sa katawan, ang mga dibisyon ay nangyayari sa lahat ng mga eroplano, parehong anticlinal at periclinal (i.e., ang spindle ay patayo, at ang bagong pader ay parallel sa ibabaw). Ang kapal ng mga patay na dulo ay nag-iiba sa ilang lawak, at depende sa mga species, maaari itong binubuo ng isa, dalawa o higit pang mga layer ng mga cell. Bilang karagdagan, kahit na sa loob ng isang species, ang bilang ng mga tunic layer ay maaaring mag-iba depende sa edad ng halaman, nutritional status at iba pang kondisyon.[...]

Medyo kamakailan lamang, sa cytoplasm ng mga cell ng iba't ibang mga organismo, kabilang ang algae, ang maikli (kumpara sa mga channel ng endoplasmic reticulum) na mga pormasyon na may matibay na makinis na mga contour, na tinatawag na microtubule, ay natuklasan (Fig. 6, 3). Sa cross-section, mukhang mga cylinder na may diameter na lumen na 200-350 A. Ang mga microtubule ay naging napaka-dynamic na mga istraktura: maaari silang lumitaw at mawala, lumipat mula sa isang lugar ng cell patungo sa isa pa, tumaas o bumaba sa numero. Ang mga ito ay nakararami sa kahabaan ng plasmalemma (ang pinakalabas na layer ng cytoplasm), at sa panahon ng cell division ay lumipat sila sa lugar kung saan nabuo ang septum. Ang kanilang mga akumulasyon ay matatagpuan din sa paligid ng nucleus, kasama ang chloroplast, malapit sa stigma. Ipinakita ng mga sumunod na pag-aaral na ang mga istrukturang ito ay naroroon hindi lamang sa cytoplasm, kundi pati na rin sa nucleus, chloroplast, at flagella.[...]

Ginamit ni Skoog ang sumusunod na tissue culture technique. Naglagay siya ng mga nakahiwalay na piraso ng tabako sa ibabaw ng isang agar gel na naglalaman ng iba't ibang sustansya at iba pang hormonal factor. Sa pamamagitan ng pag-iiba-iba ng komposisyon ng agar medium, napansin ni Skoog ang mga pagbabago sa paglaki at pagkita ng kaibahan ng mga pith cell. Natuklasan na para sa aktibong paglaki ng cell kinakailangan na magdagdag hindi lamang ng mga sustansya sa agar, kundi pati na rin ang mga hormonal na sangkap, tulad ng auxin. Gayunpaman, kung isang auxin (IAA) lamang ang idinagdag sa nutrient medium, ang mga piraso ng pith ay lumago nang kaunti, at ang paglago na ito ay pangunahing tinutukoy ng pagtaas ng laki ng cell. Ang mga dibisyon ng cell ay napakakaunti, at ang pagkakaiba-iba ng cell ay hindi naobserbahan. Kung ang purine base adenine ay idinagdag sa agar medium kasama ng IAA, ang mga cell ng parenchyma ay nagsimulang hatiin, na bumubuo ng isang callus mass. Ang adenine na idinagdag nang walang auxin ay hindi nagdulot ng paghahati ng cell sa pith tissue. Samakatuwid, ang pakikipag-ugnayan sa pagitan ng adenium at auxin ay kinakailangan para sa induction ng cell division. Ang adenine ay isang derivative ng purine (6-aminopuria), bahagi ng natural na nucleic acids.

Kinokontrol ng Auxin hindi lamang ang pag-activate ng cambium, kundi pati na rin ang pagkita ng kaibahan ng mga derivatives nito. Alam din na ang auxin ay hindi lamang ang hormonal regulator ng aktibidad ng cambium at ang pagkakaiba-iba ng pagsasagawa ng tissue. Ito ay pinakasimple at malinaw na ipinakita sa mga eksperimento kung saan, sa unang bahagi ng tagsibol, bago mamulaklak ang mga putot, kumuha sila ng mga sanga ng halaman na may bukas na butas na kahoy, inalis ang mga putot mula sa kanila, at sa pamamagitan ng itaas na ibabaw ng sugat ay ipinakilala ang mga hormone ng paglago sa mga segment na ito ng stem sa lanolin paste o sa anyo ng isang may tubig na solusyon. Pagkatapos ng humigit-kumulang 2 araw, ang mga seksyon ng stem ay inihanda upang subaybayan ang aktibidad ng cambium. Kung wala ang pagpapakilala ng mga hormone, ang mga cell ng cambium ay hindi nahati, ngunit sa variant na may IAA, ang dibisyon ng mga cell ng cambium at ang pagkita ng kaibahan ng mga bagong elemento ng xylem ay maaaring maobserbahan, bagaman ang parehong mga prosesong ito ay hindi masyadong aktibo (Larawan 5.17). . Kapag GA3 lamang ang ipinakilala, ang mga selula ng cambium ay nahahati, ngunit ang mga selula ay nagmula rito sa loob(xylem) ay hindi nag-iba at napanatili ang protoplasm. Gayunpaman, sa maingat na pagmamasid, mapapansin na bilang tugon sa GA3, nabuo ang ilang bagong phloem na may magkakaibang mga tubo ng salaan. Ang sabay-sabay na paggamot sa IAA at GA3 ay humantong sa pag-activate ng cell division sa cambium, at ang karaniwang pagkakaiba-iba ng xylem at phloem ay nabuo. Sa pamamagitan ng pagsukat ng kapal ng bagong xylem at phloem, posible na quantitatively approach ang pag-aaral ng interaksyon ng auxin, gibberelli at iba pang regulators (Fig. 5.18). Ang ganitong mga eksperimento ay nagmumungkahi na ang konsentrasyon ng auxin at gibberellia ay kinokontrol hindi lamang ang rate ng paghahati ng cell sa cambium, ngunit nakakaapekto rin sa ratio ng paunang xylem at phloem cells. Ang medyo mataas na konsentrasyon ng auxin ay pinapaboran ang pagbuo ng xylem, habang sa mataas na konsentrasyon ng Gibberellia mas maraming phloem ang nabuo.[...]

Ang pinsala sa radiation sa mga natatanging istruktura ay maaaring manatili sa mahabang panahon nakatagong anyo(maging potensyal) at maisasakatuparan sa proseso ng pagtitiklop ng genetic apparatus. Ngunit ang ilan sa mga potensyal na pinsala ay naibalik sa pamamagitan ng isang espesyal na enzymatic DNA repair system. Nagsisimula na ang proseso sa panahon ng pag-iilaw. Ang sistema ay idinisenyo upang alisin ang mga depekto ng nucleic acid hindi lamang sa pinanggalingan ng radiation, kundi pati na rin sa mga nagmumula sa iba pang mga di-pisyolohikal na impluwensya. Hindi ito nakakagulat, dahil ang mga non-radiation na kadahilanan ay nag-uudyok ng mga mutasyon na sa prinsipyo ay hindi naiiba sa mga sanhi ng radiation. Ang pinsala sa radiation sa mga mass structure ay kadalasang hindi nakamamatay para sa isang cell, ngunit nagiging sanhi ito ng pagtigil ng cell division at ang pagbabago ng marami. physiological function at mga prosesong enzymatic. Ang pagpapatuloy ng cell cycle ay nagmamarka ng paglabas ng pinsala na naging sanhi ng pagkaantala sa paghahati.

Ang pinakamainam na yugto para sa pag-aaral ng mga kromosom ay ang yugto ng metaphase, kapag umabot ang mga kromosom maximum na paghalay at matatagpuan sa isang eroplano, na nagpapahintulot sa kanila na makilala nang may mataas na katumpakan. Upang pag-aralan ang isang karyotype, maraming mga kondisyon ang dapat matugunan:

Pagpapasigla ng mga paghahati ng cell upang makuha ang maximum na halaga naghahati ng mga selula,

- pagharang ng cell division sa metaphase;

- hypotonization ng mga cell at paghahanda ng paghahanda ng chromosome para sa karagdagang pagsusuri sa ilalim ng mikroskopyo.

Upang pag-aralan ang mga kromosom maaari mong gamitin mga selula mula sa aktibong nagpapalaganap na mga tisyu(mga cell ng bone marrow, testicular wall, tumor) o mga kultura ng cell, na nakukuha sa pamamagitan ng pag-culture sa ilalim ng kontroladong mga kondisyon sa espesyal na nutrient media ng mga cell na nakahiwalay sa katawan (peripheral blood cells*, T lymphocytes, red bone marrow cells, fibroblasts ng iba't ibang pinagmulan, chorion cells, tumor cells)

* Ang pamamaraan ng pagkuha ng mga chromosomal na paghahanda mula sa peripheral blood lymphocytes na naka-culture sa mga nakahiwalay na kondisyon ay ang pinaka simpleng paraan at binubuo ng mga sumusunod na hakbang:

Pagkolekta ng venous blood sa ilalim ng mga kondisyong aseptiko;

Pagdaragdag ng heparin upang maiwasan ang pamumuo ng dugo;

Paglilipat ng materyal sa mga vial na may espesyal na nutrient medium;

Pagpapasigla ng paghahati ng cell sa pamamagitan ng pagdaragdag phytohemagglutinin;

Ang pagpapapisa ng itlog ng kultura sa loob ng 72 oras sa temperatura na 37 0 C.

Hinaharang ang paghahati ng cell sa yugto ng metaphase ay nakakamit sa pamamagitan ng pagpapakilala sa daluyan colchicine o colcemid mga sangkap - cytostatics na sumisira sa spindle. Resibo paghahanda para sa mikroskopiko Kasama sa pagsusuri ang mga sumusunod na yugto:

- hypotonization ng mga cell, na nakakamit sa pamamagitan ng pagdaragdag ng isang hypotonic solution ng potassium chloride; humahantong ito sa pamamaga ng cell, pagkalagot ng nuclear membrane at pagpapakalat ng chromosome;

- pag-aayos ng cell upang ihinto ang aktibidad ng cell habang pinapanatili ang istraktura ng chromosome; para dito, ginagamit ang mga espesyal na fixative, halimbawa, isang halo ng ethyl alcohol at acetic acid;

- paglamlam ng gamot ayon sa Giemsa o ang paggamit ng iba pang paraan ng paglamlam;

- pagsusuri sa ilalim ng mikroskopyo upang makilala numerical disturbances (homogeneous o mosaic) At mga aberasyon sa istruktura;

- pagkuha ng litrato at pagputol ng mga chromosome;

- pagkakakilanlan ng mga kromosom at pagsasama-sama ng isang karyogram (idiogram).

Mga yugto ng karyotyping Differential coloring ng chromosomes

Sa kasalukuyan, kasama ang mga nakagawiang pamamaraan ng pag-aaral ng karyotype, ginagamit ang mga pamamaraan ng paglamlam ng kaugalian, na ginagawang posible upang makilala ang mga alternating na kulay at hindi nabahiran na mga banda sa mga chromatids. Tinatawag sila mga banda at magkaroontiyak Ateksakto pamamahagi dahil sa mga kakaibang katangian ng panloob na organisasyon ng chromosome

Ang mga pamamaraan ng differential staining ay binuo noong unang bahagi ng 1970s at naging isang mahalagang milestone sa pagbuo ng cytogenetics ng tao. Mayroon silang malawak na praktikal na aplikasyon, dahil:

Ang paghahalili ng mga guhit ay hindi random, ngunit sumasalamin panloob na istraktura ng chromosome, halimbawa, ang pamamahagi ng mga rehiyong euchromatic at heterochromatic na mayaman sa mga sequence ng AT o GC DNA, mga rehiyon ng chromatin na may iba't ibang konsentrasyon ng mga histone at hindi mga histone;

Ang pamamahagi ng mga banda ay magkapareho para sa lahat ng mga cell ng isang organismo at lahat ng mga organismo ng isang partikular na species, na ginagamit para sa tumpak na pagkakakilanlan ng mga species;

Ang pamamaraan ay nagpapahintulot sa iyo na tumpak kilalanin ang mga homologous chromosome, na magkapareho mula sa isang genetic na pananaw at may katulad na pamamahagi ng mga banda;

Ang pamamaraan ay nagbibigay ng tumpak pagkakakilanlan ng bawat chromosome, kasi ang iba't ibang chromosome ay may iba't ibang distribusyon ng mga banda;

Ang pagkakaiba-iba ng pangkulay ay nagpapahintulot sa amin na makilala ang marami mga abnormalidad sa istruktura ng mga chromosome(mga pagtanggal, pagbabaligtad), na mahirap matukoy gamit ang mga simpleng paraan ng paglamlam.

Depende sa paraan ng chromosome preprocessing at staining technique, maraming mga differential staining method ay nakikilala (G, Q, R, T, C). Gamit ang mga ito, posible na makakuha ng isang kahalili ng mga may kulay at walang kulay na mga banda - mga banda, matatag at tiyak para sa bawat kromosoma.

Mga katangian ng iba't ibang pamamaraan para sa paglamlam ng differential chromosome

Pangalan ng pamamaraan

Ginamit na tina

Ang kalikasan ng mga banda

Praktikal na tungkulin

pininturahan -

heterochromatin;

hindi pininturahan -

euchromatin

Pagtuklas ng mga numerical at structural chromosome abnormalities

Quinacrine (fluorescent dye)

pininturahan -

heterochromatin;

hindi pininturahan -

euchromatin

Paraan R (reverse)

May kulay - euchromatin;

hindi pininturahan -

heterochromatin

Pagkilala sa numerical at mga anomalya sa istruktura mga chromosome

Giemsa o fluorescent dye

May bahid na centromeric heterochromatin

Pagsusuri ng Chromosome polymorphism

Giemsa o fluorescent dye

may kulay - telomeric heterochromatin

Pagsusuri ng Chromosome polymorphism

Ito ay kilala na ang ilang mga cell ay patuloy na naghahati, halimbawa bone marrow stem cell, mga cell ng butil-butil na layer ng epidermis, epithelial cells ng bituka mucosa; ang iba, kabilang ang makinis na kalamnan, ay maaaring hindi mahati sa loob ng ilang taon, at ang ilang mga selula, tulad ng mga neuron at striated na mga hibla ng kalamnan, ay hindi makakahati sa lahat (maliban sa panahon ng prenatal).

Sa ilang kakulangan ng tissue ng cell mass inalis sa pamamagitan ng mabilis na paghahati ng natitirang mga selula. Kaya, sa ilang mga hayop, pagkatapos ng operasyon sa pag-alis ng 7/8 ng atay, ang timbang nito ay naibalik sa halos baseline dahil sa cell division ng natitirang 1/8 na bahagi. Maraming glandular cells at karamihan sa bone marrow cells ang may ganitong katangian. tisyu sa ilalim ng balat, epithelium ng bituka at iba pang mga tisyu, maliban sa mga cell ng kalamnan at nerve na may mataas na pagkakaiba.

Kaunti pa ang nalalaman kung paano pinapanatili ng katawan ang kinakailangan bilang ng mga cell iba't ibang uri . Gayunpaman, iminumungkahi ng pang-eksperimentong data ang pagkakaroon ng tatlong mekanismo para sa pag-regulate ng paglaki ng cell.

Una, paghahati ng maraming uri ng mga selula ay nasa ilalim ng kontrol ng mga salik ng paglago na ginawa ng ibang mga selula. Ang ilan sa mga salik na ito ay dumarating sa mga selula mula sa dugo, ang iba ay mula sa mga kalapit na tisyu. Kaya, ang mga epithelial cells ng ilang mga glandula, tulad ng pancreas, ay hindi maaaring hatiin nang walang growth factor na ginawa ng pinagbabatayan na connective tissue.

Pangalawa, karamihan sa mga normal na selula itigil ang paghahati kapag walang sapat na espasyo para sa mga bagong cell. Ito ay maaaring maobserbahan sa mga kultura ng cell, kung saan ang mga cell ay nahahati hanggang sa sila ay makipag-ugnayan sa isa't isa, pagkatapos ay huminto sila sa paghahati.

Pangatlo, maraming tela huminto sa paglaki ang mga pananim, kung kahit isang maliit na halaga ng mga sangkap na ginagawa nila ay nakukuha sa likido ng kultura. Ang lahat ng mga mekanismo ng kontrol sa paglaki ng cell na ito ay maaaring ituring na mga variant ng negatibong mekanismo ng feedback.

Regulasyon ng laki ng cell. Ang laki ng isang cell ay pangunahing nakasalalay sa dami ng gumaganang DNA. Kaya, sa kawalan ng pagtitiklop ng DNA, ang cell ay lumalaki hanggang sa umabot ito sa isang tiyak na dami, pagkatapos nito ay huminto ang paglago nito. Kung gumamit ka ng colchicine upang harangan ang proseso ng pagbuo ng spindle, maaari mong ihinto ang mitosis, kahit na magpapatuloy ang pagtitiklop ng DNA. Ito ay hahantong sa dami ng DNA sa nucleus na lampas sa normal, at ang dami ng cell ay tataas. Ipinapalagay na ang labis na paglaki ng cell sa kasong ito ay dahil sa pagtaas ng produksyon ng RNA at protina.

Pagkita ng kaibhan ng mga selula sa mga tisyu

Isa sa mga katangian ng paglago at ang cell division ay ang kanilang pagkita ng kaibhan, na nauunawaan bilang isang pagbabago sa kanilang pisikal at functional na mga katangian sa panahon ng embryogenesis na may layuning bumuo ng mga espesyal na organ at tisyu ng katawan. Tingnan natin ang isang kawili-wiling eksperimento na tumutulong na ipaliwanag ang prosesong ito.

Kung mula sa itlog Kung aalisin mo ang nucleus ng isang palaka gamit ang isang espesyal na pamamaraan at palitan ito ng nucleus ng isang cell ng bituka mucosa, kung gayon ang isang normal na palaka ay maaaring lumaki mula sa naturang itlog. Ipinapakita ng eksperimentong ito na kahit na ang mga cell na may mataas na pagkakaiba-iba tulad ng mga nasa mucosa ng bituka ay naglalaman ng lahat ng kinakailangang genetic na impormasyon para sa pag-unlad. normal na katawan mga palaka.

Ito ay malinaw mula sa eksperimento na pagkakaiba-iba nangyayari hindi dahil sa pagkawala ng gene, ngunit dahil sa pumipili na pagsupil sa mga operon. Sa katunayan, sa mga electron micrograph ay makikita ng isang tao na ang ilang mga segment ng DNA na "naka-pack" sa paligid ng mga histones ay napakalakas na hindi na maaaring i-unwoven at magamit bilang isang template para sa RNA transcription. Ang hindi pangkaraniwang bagay na ito ay maaaring ipaliwanag bilang mga sumusunod: sa isang tiyak na yugto ng pagkita ng kaibhan, ang cellular genome ay nagsisimulang mag-synthesize ng mga regulatory protein na hindi maibabalik na pinipigilan ang ilang mga grupo ng mga gene, kaya ang mga gene na ito ay nananatiling hindi aktibo magpakailanman. Tulad noon, mga mature na selula katawan ng tao ay may kakayahang mag-synthesize lamang ng 8,000-10,000 iba't ibang mga protina, bagaman kung ang lahat ng mga gene ay gumagana, ang bilang na ito ay magiging mga 30,000.

Mga eksperimento sa mga embryo ipakita na ang ilang mga cell ay maaaring kontrolin ang pagkita ng kaibhan ng mga kalapit na mga cell. Kaya, ang chordomesoderm ay tinatawag na pangunahing tagapag-ayos ng embryo, dahil ang lahat ng iba pang mga tisyu ng embryo ay nagsisimulang mag-iba sa paligid nito. Ang pagbabago sa panahon ng pagkita ng kaibhan sa naka-segment na dorsal mesoderm na binubuo ng mga somite, ang chordomesoderm ay nagiging isang inducer para sa mga nakapaligid na tisyu, na nagpapalitaw sa pagbuo ng halos lahat ng mga organo mula sa kanila.

Bilang isa pang halimbawa ng induction maaaring banggitin ang pagbuo ng lens. Kapag ang optic vesicle ay nakipag-ugnay sa ectoderm ng ulo, nagsisimula itong lumapot, unti-unting nagiging placode ng lens, na, naman, ay bumubuo ng isang invagination, kung saan ang lens ay tuluyang nabuo. Kaya, ang pag-unlad ng embryo ay higit sa lahat dahil sa induction, ang kakanyahan nito ay ang isang bahagi ng embryo ay nagiging sanhi ng pagkita ng kaibahan ng isa pa, at na nagiging sanhi ng pagkakaiba-iba ng mga natitirang bahagi.
Kaya bagaman pagkakaiba ng cell sa pangkalahatan nananatiling misteryo sa atin, marami mga mekanismo ng regulasyon, na nasa ilalim nito, ay kilala na natin.

Enero 20, 2014

Ang ika-21 siglo ay minarkahan ng pagdating ng isang bagong panahon sa larangan ng nutrisyon, na nagpakita ng napakalaking benepisyo na maidudulot ng tamang pagpili ng diyeta sa kalusugan ng tao. Mula sa puntong ito, ang paghahanap para sa sikreto ng "mga tabletas para sa katandaan" ay hindi na mukhang isang panaginip sa tubo. Ang mga kamakailang pagtuklas ng mga siyentipiko ay nagpapahiwatig na ang isang partikular na diyeta ay maaaring, hindi bababa sa bahagyang, baguhin ang takbo ng biological na orasan ng katawan at pabagalin ang pagtanda nito. Sa artikulong ito, ang kasalukuyang impormasyon na nakuha ng mga nutritional scientist ay sinusuri sa konteksto ng pagpapabuti ng kalusugan ng telomere, na isang pangunahing mekanismo para sa pagbagal ng pagtanda sa literal na kahulugan ng salita.

Ang mga Telomeres ay paulit-ulit na mga pagkakasunud-sunod ng DNA na matatagpuan sa mga dulo ng chromosome. Sa bawat paghahati ng cell, ang mga telomere ay pinaikli, na sa huli ay humahantong sa pagkawala ng kakayahan ng cell na hatiin. Bilang resulta, ang cell ay pumapasok sa isang yugto ng physiological aging, na humahantong sa kamatayan nito. Ang akumulasyon ng naturang mga selula sa katawan ay nagdaragdag ng panganib na magkaroon ng mga sakit. Noong 1962, binago ni Leonard Hayflick ang biology sa pamamagitan ng pagbuo ng isang teorya na kilala bilang Hayflick limit theory. Ayon sa teoryang ito, ang maximum na potensyal na haba ng buhay ng tao ay 120 taon. Ayon sa mga teoretikal na kalkulasyon, sa edad na ito na ang katawan ay may napakaraming mga selula na hindi kayang hatiin at suportahan ang mahahalagang tungkulin nito. Pagkalipas ng limampung taon, lumitaw ang isang bagong direksyon sa agham ng mga gene, na nagbukas ng mga prospect para sa tao na i-optimize ang kanyang potensyal na genetic.

Ang iba't ibang mga kadahilanan ng stress ay nag-aambag sa napaaga na pag-ikli ng telomeres, na, sa turn, ay nagpapabilis sa biological aging ng mga cell. Maraming mga pagbabago na nauugnay sa edad sa katawan na nakakapinsala sa kalusugan ay nauugnay sa pag-ikli ng telomere. May katibayan ng kaugnayan sa pagitan ng pag-ikli ng telomere at sakit sa puso, labis na katabaan, Diabetes mellitus at pagkabulok ng tissue ng kartilago. Ang pagpapaikli ng telomeres ay binabawasan ang kahusayan ng paggana ng gene, na nagsasangkot ng isang triad ng mga problema: pamamaga, oxidative stress at pagbaba ng aktibidad immune cells. Ang lahat ng ito ay nagpapabilis sa proseso ng pagtanda at pinatataas ang panganib na magkaroon ng mga sakit na nauugnay sa edad.

Ang isa pang mahalagang aspeto ay ang kalidad ng telomeres. Halimbawa, ang mga pasyente na may Alzheimer's disease ay hindi palaging may maikling telomeres. Kasabay nito, ang kanilang mga telomere ay palaging nagpapakita ng malinaw na mga palatandaan ng mga functional disorder, ang pagwawasto nito ay pinadali ng bitamina E. Sa isang tiyak na kahulugan, ang mga telomere ay ang "mahina na link" ng DNA. Madali silang masira at kailangang kumpunihin, ngunit walang makapangyarihang mekanismo ng pagkukumpuni na ginagamit ng ibang mga rehiyon ng DNA. Ito ay humahantong sa akumulasyon ng bahagyang nasira at mahinang gumaganang telomeres, ang mababang kalidad nito ay hindi nakasalalay sa kanilang haba.

Ang isang diskarte sa pagpapabagal sa proseso ng pagtanda ay ang paggamit ng mga estratehiya na nagpapabagal sa proseso ng pag-ikli ng telomere, habang pinoprotektahan ang mga ito at inaayos ang nagresultang pinsala. SA Kamakailan lamang Ang mga eksperto ay tumatanggap ng higit at higit na data ayon sa kung saan ito ay maaaring makamit sa pamamagitan ng tamang pagpili ng diyeta.

Ang isa pang kaakit-akit na pag-asa ay ang posibilidad ng pagpapahaba ng telomeres habang pinapanatili ang kanilang kalidad, na literal na magpapabalik sa mga kamay ng biyolohikal na orasan. Ito ay maaaring makamit sa pamamagitan ng pag-activate ng enzyme telomerase, na maaaring ibalik ang mga nawawalang mga fragment ng telomere.

Pangunahing nutrisyon para sa telomeres

Ang aktibidad ng gene ay nagpapakita ng ilang kakayahang umangkop, at ang nutrisyon ay isang mahusay na mekanismo para mabayaran ang mga kakulangan sa genetiko. Maraming mga genetic system ang inilatag sa mga unang linggo ng intrauterine development at nabuo sa murang edad. Pagkatapos nito, nalantad sila sa isang malawak na hanay ng mga kadahilanan, kasama. pagkain. Ang mga impluwensyang ito ay maaaring tawaging "epigenetic settings," na tumutukoy kung paano ipinapahayag ng mga gene ang kanilang mga nilalayon na function.

Ang haba ng telomere ay kinokontrol din ng epigenetically. Nangangahulugan ito na ito ay naiimpluwensyahan ng diyeta. Ang mga ina na mahina ang nutrisyon ay nagpapasa ng mga may sira na telomere sa kanilang mga anak, na nagpapataas ng panganib na magkaroon ng sakit sa puso sa hinaharap (ang mga selula sa mga arterya na apektado ng atherosclerosis ay nailalarawan sa pamamagitan ng isang malaking bilang ng mga maikling telomeres). laban, mabuting nutrisyon nag-aambag ang ina sa pagbuo ng mga telomere ng pinakamainam na haba at kalidad sa mga bata.

Para sa buong paggana ng telomeres, ang kanilang sapat na methylation ay kinakailangan. (Ang methylation ay isang kemikal na proseso na kinabibilangan ng paglakip ng methyl group (-CH3) sa nucleic base ng DNA.) Ang pangunahing donor ng mga methyl group sa mga selula ng tao ay ang coenzyme S-adenosylmethionine, para sa synthesis kung saan ang katawan ay gumagamit ng methionine, methylsulfonylmethane, choline at betaine. Para sa normal na kurso ng proseso ng synthesis ng coenzyme na ito, ang pagkakaroon ng bitamina B12 ay kinakailangan. folic acid at bitamina B6. Ang folic acid at bitamina B12 ay sabay na kasangkot sa maraming mga mekanismo na nagsisiguro sa katatagan ng telomere.

Ang pinakamahalagang nutritional supplement para sa pagpapanatili ng telomeres ay kalidad mga bitamina complex, na kinuha kasabay ng isang diyeta na naglalaman ng sapat na dami ng mga protina, lalo na ang mga naglalaman ng asupre. Ang diyeta na ito ay dapat magsama ng mga produkto ng pagawaan ng gatas, itlog, karne, manok, munggo, mani at butil. Ang mga itlog ang pinakamayamang pinagmumulan ng choline.

Ang utak ay nangangailangan din ng malaking halaga ng mga methyl donor upang mapanatili ang isang magandang mood. Talamak na stress at ang depresyon ay kadalasang nagpapahiwatig ng kakulangan ng mga methyl donor, ibig sabihin masamang kalagayan telomeres at ang kanilang pagkamaramdamin sa napaaga na pagpapaikli. Ito ang pangunahing dahilan kung bakit ang stress ay tumatanda sa isang tao.

Ang mga resulta ng isang pag-aaral na kinasasangkutan ng 586 kababaihan ay nagpakita na ang telomeres ng mga kalahok na regular na umiinom ng multivitamins ay 5% na mas mahaba kaysa sa telomeres ng mga babaeng hindi umiinom ng bitamina. Sa mga lalaki, ang pinakamataas na antas ng folic acid ay katumbas ng mas mahabang telomeres. Ang isa pang pag-aaral na kinasasangkutan ng parehong kasarian ay natagpuan din ang isang positibong relasyon sa pagitan ng mga antas ng folate ng katawan at haba ng telomere.

Kung mas na-stress ka at/o mas malala ang nararamdaman mo sa emosyonal o mental, mas maraming atensyon ang dapat mong bigyan ng sapat na basic. sustansya, na makakatulong hindi lamang sa iyong utak, kundi pati na rin sa iyong telomeres.

Tumutulong ang mga mineral at antioxidant na mapanatili ang katatagan ng genome at telomere

Ang nutrisyon ay isang mahusay na mekanismo para sa pagbagal ng pagkasira sa katawan. Pinoprotektahan ng maraming nutrients ang mga chromosome, kabilang ang telomerase DNA, at pinatataas ang kahusayan ng mga mekanismo ng pagkumpuni ng pinsala sa DNA. Ang kakulangan ng mga antioxidant ay humahantong sa mas mataas na pinsala sa libreng radikal at mas mataas na panganib ng pagkasira ng telomere. Halimbawa, ang mga telomere ng mga pasyenteng may sakit na Parkinson ay mas maikli kaysa sa mga telomere ng malusog na tao parehong edad. Bukod dito, ang antas ng pagkasira ng telomere ay direktang nakasalalay sa kalubhaan ng pinsala sa libreng radikal na nauugnay sa sakit. Ipinakita rin na ang mga kababaihan na may mababang paggamit ng mga antioxidant ay may maikling telomeres at nasa mas mataas na panganib na magkaroon ng kanser sa suso.

Maraming mga enzyme na kasangkot sa pagkopya at pag-aayos ng pinsala sa DNA ay nangangailangan ng magnesium upang gumana. Natuklasan ng isang pag-aaral ng hayop na ang kakulangan ng magnesiyo ay nauugnay sa pagtaas ng pinsala sa libreng radikal at pag-ikli ng telomere. Ang mga eksperimento sa mga selula ng tao ay nagpakita na ang kawalan ng magnesium ay humahantong sa mabilis na pagkasira ng telomeres at pinipigilan ang paghahati ng cell. Bawat araw, depende sa intensity ng load at ang antas ng stress, ang katawan ng tao ay dapat tumanggap ng 400-800 mg ng magnesium.

Naglalaro ang zinc mahalagang papel sa paggana at pag-aayos ng DNA. Ang kakulangan ng zinc ay humahantong sa isang malaking bilang ng mga DNA strand break. Sa mga matatandang tao, ang kakulangan sa zinc ay nauugnay sa maikling telomeres. Ang pinakamababang halaga ng zinc na dapat matanggap ng isang tao bawat araw ay 15 mg, at ang pinakamainam na dosis ay humigit-kumulang 50 mg bawat araw para sa mga babae at 75 mg para sa mga lalaki. Nakuha ang ebidensya na ang bagong zinc-containing antioxidant carnosine ay binabawasan ang rate ng telomere shortening sa mga fibroblast ng balat, habang sabay na nagpapabagal sa kanilang pagtanda. Ang Carnosine ay isa ring mahalagang antioxidant para sa utak, na ginagawa itong isang mahusay na reliever ng stress. Maraming antioxidant ang tumutulong na protektahan at ayusin ang DNA. Halimbawa, ang bitamina C ay natagpuan na nagpapabagal sa pag-ikli ng telomere sa mga vascular endothelial cell ng tao.

Kahanga-hanga, ang isang anyo ng bitamina E, na kilala bilang tocotrienol, ay nakapagpapanumbalik ng maikling haba ng telomere sa mga fibroblast ng tao. Mayroon ding katibayan ng kakayahan ng bitamina C na pasiglahin ang aktibidad ng telomere-lengthening enzyme telomerase. Iminumungkahi ng mga natuklasang ito na ang pagkain ng ilang mga pagkain ay nakakatulong na maibalik ang haba ng telomere, na posibleng may hawak na susi sa pagbabalik sa proseso ng pagtanda.

Ang DNA ay patuloy na inaatake ng mga libreng radikal. Sa mga malusog at masustansyang tao, ang sistema ng pagtatanggol ng antioxidant ay bahagyang pinipigilan at inaayos ang pinsala sa DNA, na tumutulong na mapanatili ang paggana nito.

Sa pagtanda ng isang tao, unti-unting lumalala ang kanyang kalusugan; Ang proseso ng pag-snowball na ito ay maaaring lumala ng mga kondisyon tulad ng labis na katabaan.

Ang pamamaga at impeksyon ay nagtataguyod ng pagkasira ng telomere

Sa kasalukuyang antas ng pag-unawa sa telomere biology, ang pinaka-makatotohanang pag-asa ay ang pagbuo ng mga pamamaraan upang pabagalin ang proseso ng kanilang pagpapaikli. Marahil, sa paglipas ng panahon, maaabot ng isang tao ang kanyang limitasyon sa Hayflick. Posible lamang ito kung matututo tayong maiwasan ang pagkasira sa katawan. Ang matinding stress at impeksyon ay dalawang halimbawa ng mga sanhi ng pagkasira na ito, na humahantong sa pagpapaikli ng telomeres. Ang parehong mga epekto ay may binibigkas na nagpapasiklab na bahagi, na nagpapasigla sa paggawa ng mga libreng radikal at nakakasira mga selula, kabilang ang mga telomere.

Sa ilalim ng mga kondisyon ng matinding inflammatory stress, ang pagkamatay ng cell ay pinasisigla ang kanilang aktibong paghahati, na, naman, ay nagpapabilis sa pagkasira ng telomeres. Bilang karagdagan, ang mga libreng radikal na nabuo sa panahon ng mga nagpapasiklab na reaksyon ay nakakapinsala din sa mga telomere. Kaya, dapat nating gawin ang lahat ng pagsisikap upang sugpuin ang parehong talamak at talamak na proseso ng pamamaga at maiwasan ang mga nakakahawang sakit.

Gayunpaman, kumpletong pagbubukod mula sa buhay ng stress at nagpapasiklab na reaksyon ay isang imposibleng gawain. Samakatuwid, magandang ideya para sa mga pinsala at mga nakakahawang sakit na dagdagan ang diyeta na may bitamina D at docosahexaenoic acid (isang omega-3 fatty acid), na maaaring suportahan ang mga telomere sa mga kondisyon ng pamamaga.

Binabago ng bitamina D ang dami ng init na nabuo immune system bilang tugon sa pamamaga. Sa kakulangan ng bitamina D, mayroong panganib ng sobrang pag-init ng katawan, ang synthesis ng malaking halaga ng mga libreng radical at pinsala sa telomeres. Kakayahang tiisin ang stress, kabilang ang Nakakahawang sakit, higit sa lahat ay nakasalalay sa antas ng bitamina D sa katawan. Sa isang pag-aaral ng 2,100 babaeng kambal na may edad 19-79 taon, ipinakita ng mga mananaliksik na ang pinakamataas na antas ng bitamina D ay nauugnay sa pinakamahabang telomere, at kabaliktaran. Ang pagkakaiba sa haba ng telomere sa pagitan ng pinakamataas at pinakamababang antas ng bitamina D ay katumbas ng humigit-kumulang 5 taon ng buhay. Natuklasan ng isa pang pag-aaral na ang pagkonsumo ng 2,000 IU ng bitamina D bawat araw sa sobrang timbang na mga matatanda ay nagpapasigla sa aktibidad ng telomerase at nakakatulong na maibalik ang haba ng telomere sa kabila ng metabolic stress.

Ang pagpigil sa pamamaga na natural sa pamamagitan ng mga pagbabago sa pandiyeta ay susi sa pagpapanatili ng mga telomere. Ang Omega-3 fatty acids - docosahexaenoic acid at eicosapentaenoic acid - ay maaaring gumanap ng isang mahalagang papel dito. Pagsubaybay sa isang pangkat ng mga pasyente na may mga sakit ng cardio-vascular system higit sa 5 taon ay nagpakita na ang pinakamahabang telomere ay nasa mga pasyenteng kumakain ng mas malaking halaga nito mga fatty acid, at kabaliktaran. Natuklasan ng isa pang pag-aaral na ang pagtaas ng mga antas ng docosahexaenoic acid sa mga pasyente na may banayad na kapansanan sa pag-iisip ay nagbawas sa bilis ng pag-ikli ng kanilang mga telomere.

Mayroong napakalaking bilang mga additives ng pagkain, pinipigilan ang aktibidad ng nagpapaalab na mekanismo ng pagbibigay ng senyas na pinagsama ng nuclear factor kappa-bi (NF-kappaB). Ang mga likas na compound tulad ng quercetin, green tea catechins, grape seed extract, curcumin at resveratrol ay napatunayang may positibong epekto sa estado ng mga chromosome sa pamamagitan ng pag-trigger ng anti-inflammatory mechanism na ito. Ang mga compound na may ganitong ari-arian ay matatagpuan din sa mga prutas, gulay, mani at buong butil.

Ang isa sa mga pinaka-aktibong pinag-aralan na natural na antioxidant ay curcumin, na nagbibigay sa curry ng maliwanag na dilaw na kulay. Iba't ibang grupo Pinag-aaralan ng mga mananaliksik ang kakayahan nitong pasiglahin ang pag-aayos ng pinsala sa DNA, lalo na ang mga epigenetic disorder, gayundin ang pagpigil sa pag-unlad ng kanser at pagbutihin ang pagiging epektibo ng paggamot nito.
Ang isa pang promising natural compound ay resveratrol. Iminumungkahi ng mga pag-aaral ng hayop na ang paghihigpit sa calorie habang pinapanatili ang nutritional value ay nagpapanatili ng mga telomere at nagpapataas ng habang-buhay sa pamamagitan ng pag-activate ng sirtuin 1 gene (sirt1) at pagtaas ng sirtuin-1 protein synthesis. Ang pag-andar ng protina na ito ay "i-tune" ang mga sistema ng katawan upang gumana sa "mode ng ekonomiya," na napakahalaga para sa kaligtasan ng mga species sa mga kondisyon ng kakulangan ng nutrients. Direktang pinapagana ng Resveratrol ang sirt1 gene, na may positibong epekto sa kalusugan ng telomere, lalo na sa kawalan ng labis na pagkain.

Malinaw na ngayon na ang mga maikling telomere ay isang pagmuni-muni mababang antas ang kakayahan ng mga cell system na ayusin ang pinsala sa DNA, kabilang ang mga telomere, na tumutugma sa mas mataas na panganib na magkaroon ng kanser at mga sakit ng cardiovascular system. Sa isang kawili-wiling pag-aaral ng 662 tao, ang mga kalahok ay nagkaroon ng kanilang mga antas ng dugo ng high-density lipoprotein (HDL), na kilala bilang "magandang kolesterol," na regular na tinatasa mula pagkabata hanggang edad 38. Pinakamataas Mga antas ng HDL tumutugma sa pinakamahabang telomeres. Naniniwala ang mga mananaliksik na ang dahilan nito ay namamalagi sa hindi gaanong binibigkas na akumulasyon ng nagpapasiklab at libreng radikal na pinsala.

Buod

Ang pangunahing takeaway mula sa lahat ng nasa itaas ay ang isang tao ay dapat magpatibay ng isang pamumuhay at diyeta na nagpapaliit ng pagkasira sa katawan at pinipigilan ang pinsalang dulot ng mga libreng radikal. Ang isang mahalagang bahagi ng diskarte sa proteksyon ng telomere ay ang pagkonsumo ng mga pagkaing pumipigil nagpapasiklab na proseso. Paano mas magandang kalagayan ang kalusugan ng isang tao, ang mas kaunting pagsisikap na maaari niyang gawin, at kabaliktaran. Kung ikaw ay malusog, ang iyong telomeres ay paikliin bilang resulta ng normal na proseso ng pagtanda, kaya para mabawasan ang epektong ito, maaari mong dagdagan ang iyong telomere support sa pamamagitan ng supplementation habang ikaw ay tumatanda. Sa parallel, dapat kang humantong sa isang balanseng pamumuhay at iwasan ang mga aktibidad at mga sangkap na may negatibong epekto sa kalusugan at mapabilis ang pagkasira ng telomeres.

Bukod dito, sa ilalim ng masamang mga pangyayari, tulad ng mga aksidente, sakit, o emosyonal na trauma, ang mga telomere ay dapat bigyan ng karagdagang suporta. Matagal na kondisyon tulad ng post-traumatic stress, ay puno ng pagpapaikli ng telomeres, kaya ang ganap na paggaling ay napakahalaga para sa anumang uri ng pinsala o masamang epekto.

Ang mga Telomeres ay sumasalamin sa sigla ng katawan, tinitiyak ang kakayahan nitong makayanan ang iba't ibang gawain at pangangailangan. Kapag ang mga telomere at/o ang kanilang mga functional disorder Ang katawan ay kailangang gumawa ng higit na pagsisikap upang maisagawa ang pang-araw-araw na gawain. Ang sitwasyong ito ay humahantong sa akumulasyon ng mga nasirang molekula sa katawan, na humahadlang sa mga proseso ng pagbawi at nagpapabilis sa pagtanda. Ito ay isang paunang kinakailangan para sa pagbuo ng isang bilang ng mga sakit na nagpapahiwatig ng " mahinang mga spot" organismo.

Ang kondisyon ng balat ay isa pang tagapagpahiwatig ng katayuan ng telomere, na sumasalamin sa biyolohikal na edad ng isang tao. Sa pagkabata, ang mga selula ng balat ay napakabilis na naghahati, at sa edad, ang rate ng kanilang dibisyon ay bumabagal sa pagsisikap na iligtas ang mga telomere na nawawalan ng kakayahang makabawi. Pinakamainam na tantyahin ang biological na edad sa pamamagitan ng kondisyon ng balat ng mga bisig.

Ang pangangalaga ng telomere ay isang napakahalagang prinsipyo para sa pagpapanatili ng kalusugan at mahabang buhay. Ngayon ay nahaharap tayo sa isang bagong panahon kung saan ang agham ay nagpapakita ng mga bagong paraan upang pabagalin ang pagtanda sa tulong ng pagkain. Hindi pa huli o masyadong maaga para simulan ang paggawa ng mga pagbabago sa iyong pamumuhay at diyeta na magtuturo sa iyo sa tamang direksyon.

Evgenia Ryabtseva
Portal na "Eternal Youth" batay sa mga materyal mula sa NewsWithViews.com:

Sa mga single-celled na organismo tulad ng yeast, bacteria o protozoa, pinapaboran ng pagpili ang bawat indibidwal na cell na lumalaki at naghahati sa lalong madaling panahon. Samakatuwid, ang rate ng cell division ay karaniwang limitado lamang sa pamamagitan ng rate ng pagsipsip ng mga nutrients mula sa kapaligiran at ang kanilang pagproseso sa substance ng cell mismo. Sa kaibahan, sa isang multicellular na hayop, ang mga selula ay dalubhasa at bumubuo ng isang kumplikadong komunidad, kaya ang pangunahing gawain dito ay ang kaligtasan ng buhay ng organismo, at hindi ang kaligtasan ng buhay o pagpaparami ng mga indibidwal na selula nito. Upang mabuhay ang isang multiselular na organismo, ang ilan sa mga selula nito ay dapat pigilin ang paghahati, kahit na walang kakulangan ng mga sustansya. Ngunit kapag ang pangangailangan para sa mga bagong selula ay lumitaw, halimbawa kapag nag-aayos ng pinsala, ang mga dati nang hindi naghahati na mga selula ay dapat na mabilis na lumipat sa ikot ng paghahati; at sa mga kaso ng patuloy na "pagkasira" ng tissue, ang mga rate ng bagong pagbuo at pagkamatay ng cell ay dapat palaging balanse. Samakatuwid, dapat mayroong mas kumplikadong mekanismo ng regulasyon mataas na lebel kaysa sa gumagana sa mga simpleng organismo gaya ng yeast. Ang seksyong ito ay nakatuon sa naturang "social control" sa antas ng isang indibidwal na cell. Sa ch. 17 at 21 ay makikilala natin kung paano ito gumagana sa isang multicellular system upang mapanatili at i-renew ang mga tisyu ng katawan at kung anong mga karamdaman ang nangyayari sa cancer, at sa Chap. 16 makikita natin kung paano kinokontrol ng isang mas kumplikadong sistema ang paghahati ng cell sa mga proseso ng indibidwal na pag-unlad.

13.3.1. Ang mga pagkakaiba sa dalas ng paghahati ng cell ay dahil sa iba't ibang tagal ng pag-pause pagkatapos ng mitosis

Ang 1013 na mga selula sa katawan ng tao ay nahahati sa iba't ibang bilis. Mga neuron o mga selula kalamnan ng kalansay huwag ibahagi sa lahat; ang iba, tulad ng mga selula ng atay, ay kadalasang nahahati nang isang beses bawat isa o dalawang taon, at ilang mga epithelial cell mga selula ng bituka,


kanin. 13-22. Ang paghahati ng cell at paglipat sa epithelial lining ng maliit na bituka ng mouse. Ang lahat ng mga cell division ay nangyayari lamang sa ibabang bahagi ng tubular invaginations ng epithelium, na tinatawag na mga crypts. Ang mga bagong nabuong selula ay gumagalaw paitaas at bumubuo ng epithelium ng bituka villi, kung saan sila ay natutunaw at sumisipsip ng mga sustansya mula sa bituka lumen. Karamihan sa mga epithelial cell ay may maikling buhay at na-exfoliated mula sa dulo ng villus nang hindi lalampas sa limang araw pagkatapos umalis sa crypt. Gayunpaman, ang singsing ay naglalaman ng humigit-kumulang 20 na dahan-dahang naghahati ng "imortal" na mga cell (ang kanilang nuclei ay higit na naka-highlight madilim na kulay) mananatiling konektado sa base ng crypt.



Ang mga tinatawag na stem cell na ito, kapag naghahati, ay nagbubunga ng dalawang anak na selula: sa karaniwan, ang isa sa mga ito ay nananatili sa lugar at pagkatapos ay gumaganap muli bilang isang walang pagkakaiba-iba na stem cell, habang ang isa ay lumilipat paitaas, kung saan ito nag-iiba at nagiging bahagi ng villus epithelium. (Binago mula sa S. S. Pptten, R. Schofield, L. G. Lajtha, Biochim. Biophys. Acta 560: 281-299, 1979.)

upang matiyak ang patuloy na pag-renew ng panloob na lining ng bituka, hinahati sila nang mas madalas kaysa dalawang beses sa isang araw (Larawan 13-22). Karamihan sa mga vertebrate cell ay nahuhulog sa isang lugar sa loob ng mga limitasyon ng oras na ito: maaari silang hatiin, ngunit kadalasan ay hindi ito ginagawa nang madalas. Halos lahat ng pagkakaiba sa dalas ng paghahati ng cell ay dahil sa mga pagkakaiba sa haba ng pagitan sa pagitan ng mitosis at S phase; Ang mabagal na paghahati ng mga selula ay humihinto pagkatapos ng mitosis sa loob ng ilang linggo o kahit na taon. Sa kabaligtaran, ang oras kung saan ang isang cell ay dumadaan sa mga serye ng mga yugto mula sa simula ng S phase hanggang sa katapusan ng mitosis ay napakaikli (karaniwan ay 12 hanggang 24 na oras sa mga mammal) at nakakagulat na pare-pareho, anuman ang pagitan sa pagitan ng magkakasunod na dibisyon.

Ang oras na ginugugol ng mga cell sa isang hindi lumalaganap na estado (ang tinatawag na G0 phase) ay nag-iiba depende hindi lamang sa kanilang uri, kundi pati na rin sa mga pangyayari. Ang mga sex hormone ay nagiging sanhi ng mabilis na paghati ng mga selula sa dingding ng matris sa loob ng ilang araw sa bawat siklo ng regla upang palitan ang tissue na nawala sa panahon ng regla; ang pagkawala ng dugo ay pinasisigla ang paglaganap ng mga precursor ng selula ng dugo;

Ang pinsala sa atay ay nagiging sanhi ng mga nabubuhay na selula ng organ na ito upang hatiin nang isang beses o dalawang beses sa isang araw hanggang sa mapalitan ang pagkawala. Gayundin, ang mga epithelial cells na nakapalibot sa sugat ay nagsimulang mabilis na mahati upang ayusin ang nasirang epithelium (Larawan 13-23).

Ang maingat na nakatutok at lubos na tiyak na mga mekanismo ay umiiral upang i-regulate ang paglaganap ng bawat uri ng cell ayon sa pangangailangan. Gayunpaman, bagaman ang kahalagahan ng naturang regulasyon


Alberts B., Bray D., Lewis J., Raff M., Roberts K. Watson J. D. Molecular biology ng cell: Sa 3 volume, 2nd ed. muling ginawa at karagdagang T. 2.: Per. mula sa Ingles – M.: Mir, 1993. – 539 p.

kanin. 13-23. Paglaganap ng mga epithelial cells bilang tugon sa pagkasugat. Ang lens epithelium ay nasira gamit ang isang karayom ​​at pagkatapos ng isang tiyak na oras, ang 3H-thymidine ay idinagdag sa label na mga cell sa S phase (na naka-highlight sa kulay); pagkatapos ay inayos muli ang mga ito at inihanda ang mga paghahanda para sa radioautography. Sa mga diagram sa kaliwa, ang mga lugar na may mga cell sa S phase ay naka-highlight sa kulay, at ang mga lugar na may mga cell sa M phase ay minarkahan ng mga krus; ang black spot sa gitna ay kung saan ginawa ang sugat. Ang stimulation ng cell division ay unti-unting kumakalat mula sa sugat, na kinasasangkutan ng mga resting cells sa G0 phase, na humahantong sa isang hindi pangkaraniwang malakas na tugon sa medyo maliit na pinsala. Sa isang 40-oras na ispesimen, ang mga cell na malayo sa sugat ay pumapasok sa S phase ng first division cycle, habang ang mga cell na malapit sa sugat mismo ay pumapasok sa S phase ng second division cycle. Ang figure sa kanan ay tumutugma sa lugar na nakapaloob sa isang parihaba sa diagram sa kaliwa; ito ay ginawa mula sa isang larawan ng isang 36-oras na ispesimen na nabahiran upang ipakita ang cell nuclei. (Pagkatapos ng S. Harding, J. R. Reddan, N. J. Unakar, M. Bagchi, Int. Rev. Cytol. 31: 215-300, 1971.)

halata, ang mga mekanismo nito ay mahirap suriin sa kumplikadong konteksto ng buong organismo. Samakatuwid, ang mga detalyadong pag-aaral ng regulasyon ng cell division ay karaniwang isinasagawa sa cell culture, kung saan madaling baguhin ang mga panlabas na kondisyon at obserbahan ang mga cell sa loob ng mahabang panahon.

13.3.2. Kapag ang mga kondisyon para sa paglaki ay naging hindi kanais-nais, ang mga selula ng hayop, tulad ng mga yeast cell, ay humihinto sa isang kritikal na punto sa G1 - ang restriction point

Kapag pinag-aaralan ang cell cycle sa vitro, sa karamihan ng mga kaso ay ginagamit ang mga stable na linya ng cell (Seksyon 4.3.4), na may kakayahang dumami nang walang katapusan. Ito ang mga linyang espesyal na pinili Para sa pagpapanatili sa kultura; marami sa kanila ang tinatawag hindi nagbabago mga linya ng cell - malawakang ginagamit bilang mga modelo ng normal na somatic cell proliferation.

Mga fibroblast (tulad ng Iba't ibang uri murine 3T3 cells) ay kadalasang nahati nang mas mabilis kung hindi sila masikip nang mahigpit sa culture dish at isang culture medium na mayaman sa nutrients at naglalaman ng patis ng gatas - isang likidong nakuha sa pamamagitan ng pamumuo ng dugo at nililinis ng mga hindi matutunaw na mga clots at mga selula ng dugo. Kapag may kakulangan ng anumang mahahalagang sustansya, tulad ng mga amino acid, o kapag may idinagdag na protein synthesis inhibitor sa medium, ang mga cell ay nagsisimulang kumilos sa halos parehong paraan tulad ng mga yeast cell na inilarawan sa itaas sa ilalim ng nutritional deficiency: average na tagal ng phase. GT tumataas, ngunit ang lahat ng ito ay halos walang epekto sa natitirang bahagi ng cell cycle. Kapag ang isang cell ay dumaan sa G1, ito ay hindi maiiwasan at walang pagkaantala na dumaan sa mga yugto ng S, G2 at M, anuman ang mga kondisyon sa kapaligiran. Ang transition point na ito sa huling bahagi ng G1 ay madalas na tinatawag punto ng paghihigpit(R), dahil dito maaari pa ring mag-pause ang cell cycle kung ang mga panlabas na kondisyon ay pumipigil sa pagpapatuloy nito. Ang punto ng paghihigpit ay tumutugma sa panimulang punto sa cycle ng yeast cell; tulad ng sa lebadura, maaari itong bahagyang magsilbi bilang isang mekanismo para sa pag-regulate ng laki ng cell. Gayunpaman, sa mas mataas na eukaryotes ang pag-andar nito ay mas kumplikado kaysa sa lebadura, at sa yugto G 1 maaaring mayroong ilang bahagyang magkakaibang mga punto ng paghihigpit na nauugnay sa iba't ibang mga mekanismo ng kontrol ng paglaganap ng cell.


Alberts B., Bray D., Lewis J., Raff M., Roberts K. Watson J. D. Molecular biology ng cell: Sa 3 volume, 2nd ed. muling ginawa at karagdagang T. 2.: Per. mula sa Ingles – M.: Mir, 1993. – 539 p.

kanin. 13-24. Ang hanay ng mga tagal ng cell cycle ay karaniwang sinusunod V homogenous na populasyon ng cell sa vitro. Ang nasabing data ay nakukuha sa pamamagitan ng pagmamasid sa mga indibidwal na selula sa ilalim ng mikroskopyo at direktang pagpuna sa oras sa pagitan ng magkakasunod na dibisyon.

13.3.3. Ang tagal ng proliferating cell cycle ay mukhang probabilistiko.

Ang mga indibidwal na cell na nahahati sa kultura ay maaaring patuloy na maobserbahan gamit ang time-lapse filming. Ang ganitong mga obserbasyon ay nagpapakita na kahit sa genetically identical na mga cell, ang tagal ng cycle ay lubos na nagbabago (Larawan 13-24). Pagsusuri ng Dami ay nagpapakita na ang oras mula sa isang dibisyon hanggang sa susunod ay naglalaman ng isang sapalarang iba't ibang bahagi, at ito ay pangunahing nagbabago dahil sa yugto ng G1. Tila, habang lumalapit ang mga cell sa restriction point sa GJ (Fig. 13-25), kailangan nilang "maghintay" ng ilang oras bago lumipat sa natitirang bahagi ng cycle, na ang lahat ng mga cell ay may posibilidad sa bawat yunit ng oras ng pagpasa ng point R humigit-kumulang pareho. Kaya, ang mga cell ay kumikilos tulad ng mga atomo sa panahon ng radioactive decay; kung sa unang tatlong oras kalahati ng mga cell ay dumaan sa point R, sa susunod na tatlong oras kalahati ng natitirang mga cell ay dadaan dito, pagkatapos ng isa pang tatlong oras - kalahati ng mga natitira, atbp. Ang isang posibleng mekanismo na nagpapaliwanag sa pag-uugali na ito ay iminungkahi mas maaga, pagdating sa pagbuo ng S-phase activator (Seksyon 13.1.5). Gayunpaman, ang mga random na pagbabago sa tagal ng cell cycle ay nangangahulugan na ang isang kasabay na populasyon ng cell sa una ay mawawala ang synchrony nito pagkatapos ng ilang mga cycle. Hindi ito maginhawa para sa mga mananaliksik, ngunit maaaring maging kapaki-pakinabang para sa isang multicellular na organismo: kung hindi, ang malalaking clone ng mga cell ay maaaring sumailalim sa mitosis sa parehong oras, at dahil ang mga cell sa panahon ng mitosis ay may posibilidad na maging bilugan at mawalan ng malakas na koneksyon sa isa't isa, ito ay seryosong ikompromiso ang integridad ng tissue na binubuo ng naturang mga cell.



Bago sa site

>

Pinaka sikat