32 كروموسوم. الكروموسومات البشرية. تكاثر كروموسومات البروتينات وحقيقيات النوى ، العلاقة مع دورة الخلية

تحتوي على الجينات. يأتي اسم "الكروموسوم" من الكلمات اليونانية (chrōma - color، color and sōma - body) ، ويرجع ذلك إلى حقيقة أنه أثناء انقسام الخلايا تكون ملطخة بشدة بوجود الأصباغ الأساسية (على سبيل المثال ، الأنيلين).

فكر العديد من العلماء ، منذ بداية القرن العشرين ، في السؤال: "كم عدد الكروموسومات التي يمتلكها الإنسان؟". لذلك حتى عام 1955 ، كانت جميع "عقول البشرية" مقتنعة بأن عدد الكروموسومات في الشخص هو 48 ، أي 24 زوجا. كان السبب هو أن ثيوفيلوس بينتر (عالم من تكساس) أحسبهم بشكل غير صحيح في الأقسام التحضيرية للخصيتين البشرية ، بأمر من المحكمة (1921). في المستقبل ، توصل علماء آخرون إلى هذا الرأي باستخدام طرق مختلفة للعد. حتى بعد تطوير طريقة لفصل الكروموسومات ، لم يتحدى الباحثون نتيجة بينتر. اكتشف العالمان Albert Levan و Jo-Hin Tjo الخطأ في عام 1955 ، اللذان قاما بحساب عدد أزواج الكروموسومات التي يمتلكها الشخص بدقة ، أي 23 (تم استخدام تقنية أكثر حداثة في حساباتهم).

تحتوي الخلايا الجسدية والجرثومية على مجموعة مختلفة من الكروموسومات في الأنواع البيولوجية ، والتي لا يمكن قولها عن السمات المورفولوجية للكروموسومات ، والتي هي ثابتة. لها مجموعة مضاعفة (مجموعة ثنائية الصبغيات) ، والتي تنقسم إلى أزواج من الكروموسومات المتطابقة (المتماثلة) ، والتي تتشابه في التشكل (التركيب) والحجم. جزء واحد دائمًا أبوي ، والآخر أمومي. يتم تمثيل الخلايا الجرثومية البشرية (الأمشاج) بمجموعة أحادية الصيغة الصبغية (مفردة) من الكروموسومات. عندما يتم تخصيب البويضة ، فإنها تتحد في نواة واحدة من البيضة الملقحة لمجموعات أحادية العدد من الأمشاج الأنثوية والذكور. هذا يعيد المجموعة المزدوجة. من الممكن أن نقول بدقة عدد الكروموسومات التي يمتلكها الشخص - يوجد 46 منها ، في حين أن 22 زوجًا منها عبارة عن جسيمات جسدية وزوج واحد هو الكروموسومات الجنسية (الجونوسومات). الاختلافات الجنسية لها كلا من الشكل والتركيب (تكوين الجينات). في الكائن الأنثوي ، يحتوي زوج من الجونوسومات على اثنين من كروموسومات X (زوج XX) ، وفي كائن ذكر ، واحد X وكروموسوم Y واحد (زوج XY).

من الناحية الشكلية ، تتغير الكروموسومات أثناء انقسام الخلية ، عندما تتضاعف (باستثناء الخلايا الجرثومية ، التي لا يحدث فيها التضاعف). يتكرر هذا عدة مرات ، ولكن لم يلاحظ أي تغيير في مجموعة الكروموسوم. تكون الكروموسومات أكثر وضوحًا في إحدى مراحل انقسام الخلية (الطور الطوري). في هذه المرحلة ، يتم تمثيل الكروموسومات بتشكيلتين منفصلتين طوليًا (كروماتيدات شقيقة) ، والتي تضيق وتتحد في منطقة ما يسمى بالانقباض الأولي ، أو السنترومير (عنصر إلزامي في الكروموسوم). التيلوميرات هي نهايات الكروموسوم. من الناحية الهيكلية ، يتم تمثيل الكروموسومات البشرية بواسطة الحمض النووي (حمض الديوكسي ريبونوكلييك) ، والذي يشفر الجينات التي تتكون منها. وتحمل الجينات بدورها معلومات عن سمة معينة.

يعتمد عدد الكروموسومات التي يمتلكها الشخص على نموه الفردي. هناك مفاهيم مثل: اختلال الصيغة الصبغية (التغيير في عدد الكروموسومات الفردية) وتعدد الصبغيات (عدد المجموعات أحادية الصيغة الصبغية أكثر من ثنائي الصبغيات). يمكن أن يكون الأخير من عدة أنواع: فقدان كروموسوم متماثل (أحادي الصبغي) ، أو المظهر (تثلث الصبغي - واحد إضافي ، رباعي الصبغي - اثنان إضافيان ، إلخ). كل هذا هو نتيجة الطفرات الجينومية والكروموسومية التي يمكن أن تؤدي إلى حالات مرضية مثل متلازمة كلاينفيلتر وشيريشيفسكي-تيرنر وأمراض أخرى.

وهكذا ، لم يقدم سوى القرن العشرين إجابات على جميع الأسئلة ، والآن يعرف كل متعلم من سكان كوكب الأرض عدد الكروموسومات التي يمتلكها الشخص. يعتمد جنس الطفل الذي لم يولد بعد على تكوين الزوج الثالث والعشرين من الكروموسومات (XX أو XY) ، ويتم تحديد ذلك أثناء الإخصاب والاندماج بين الخلايا الجنسية للإناث والذكور.

في بعض الأحيان يقدمون لنا مفاجآت مذهلة. على سبيل المثال ، هل تعرف ما هي الكروموسومات وكيف تؤثر؟

نقترح أن نفهم هذه المشكلة من أجل تحديد علامات i مرة واحدة وإلى الأبد.

عند النظر إلى الصور العائلية ، ربما لاحظت أن أفراد نفس القرابة يتشابهون: الأطفال يشبهون الوالدين ، والآباء يشبهون الأجداد. ينتقل هذا التشابه من جيل إلى جيل عبر آليات مذهلة.

جميع الكائنات الحية ، من وحيدة الخلية إلى الفيلة الأفريقية ، لها صبغيات في نواة الخلية - خيوط رفيعة طويلة لا يمكن رؤيتها إلا بالمجهر الإلكتروني.

الكروموسومات (اليونانية القديمة χρῶμα - اللون و σῶα - الجسم) هي هياكل بروتينية في نواة الخلية ، حيث تتركز معظم المعلومات الوراثية (الجينات). وهي مصممة لتخزين هذه المعلومات وتنفيذها ونقلها.

كم عدد الكروموسومات التي يمتلكها الشخص

في وقت مبكر من نهاية القرن التاسع عشر ، وجد العلماء أن عدد الكروموسومات في الأنواع المختلفة غير متماثل.

على سبيل المثال ، تحتوي البازلاء على 14 كروموسوم ، ص - 42 ، وفي البشر - 46 (أي 23 زوجًا). ومن ثم ، فمن المغري أن نستنتج أنه كلما زاد عددها ، زاد تعقيد المخلوق الذي يمتلكها. ومع ذلك ، في الواقع هذا ليس هو الحال على الإطلاق.

من بين 23 زوجًا من الكروموسومات البشرية ، هناك 22 زوجًا من الصبغيات الجسدية وزوج واحد من الكروموسومات (الكروموسومات الجنسية). الجنسية لها اختلافات مورفولوجية وتركيبية (تكوين الجينات).

في الكائن الأنثوي ، يحتوي زوج من الجونوسومات على اثنين من كروموسومات X (زوج XX) ، وفي كائن ذكر ، واحد X وكروموسوم Y واحد (زوج XY).

يعتمد جنس الجنين على تكوين كروموسومات الزوج الثالث والعشرين (XX أو XY). يتم تحديد ذلك أثناء الإخصاب واندماج الخلايا التناسلية للإناث والذكور.

قد تبدو هذه الحقيقة غريبة ، ولكن من حيث عدد الكروموسومات ، يكون الشخص أدنى من العديد من الحيوانات. على سبيل المثال ، تحتوي بعض الماعز المؤسفة على 60 كروموسومًا ، بينما يحتوي الحلزون على 80 كروموسومًا.

الكروموسوماتيتكون من جزيء بروتين وجزيء DNA (حمض الديوكسي ريبونوكلييك) ، على غرار الحلزون المزدوج. تحتوي كل خلية على حوالي 2 متر من الحمض النووي ، وفي المجموع هناك حوالي 100 مليار كيلومتر من الحمض النووي في خلايا الجسم.

حقيقة مثيرة للاهتمام هي أنه في حالة وجود كروموسوم إضافي أو في حالة عدم وجود واحد على الأقل من الـ 46 ، يكون لدى الشخص طفرة وتشوهات خطيرة في النمو (مرض داون ، وما إلى ذلك).

كروموسومهي بنية تشبه الخيط تحتوي على الحمض النووي في نواة الخلية وتحمل الجينات ، وحدات الوراثة ، مرتبة بترتيب خطي. يمتلك البشر 22 زوجًا من الكروموسومات الطبيعية وزوجًا واحدًا من الكروموسومات الجنسية. بالإضافة إلى الجينات ، تحتوي الكروموسومات أيضًا على عناصر تنظيمية وتسلسلات نيوكليوتيدات. إنها تحتوي على بروتينات مرتبطة بالحمض النووي تتحكم في وظائف الحمض النووي. ومن المثير للاهتمام أن كلمة "كروموسوم" مشتقة من الكلمة اليونانية "كروم" وتعني "اللون". حصلت الكروموسومات على هذا الاسم نظرًا لحقيقة أنها تتمتع بخصوصية التلوين بألوان مختلفة. تختلف بنية وطبيعة الكروموسومات من كائن حي إلى آخر. لطالما كانت الكروموسومات البشرية موضع اهتمام دائم للباحثين العاملين في مجال علم الوراثة. لطالما جذبت المجموعة الواسعة من العوامل التي تحددها الكروموسومات البشرية والتشوهات المسؤولة عنها وطبيعتها المعقدة انتباه العديد من العلماء.

حقائق مثيرة للاهتمام حول الكروموسومات البشرية

تحتوي الخلايا البشرية على 23 زوجًا من الكروموسومات النووية. تتكون الكروموسومات من جزيئات الحمض النووي التي تحتوي على الجينات. يحتوي جزيء الحمض النووي الكروموسومي على ثلاثة متواليات نيوكليوتيدات مطلوبة للتكرار. عند تلطيخ الكروموسومات ، يصبح التركيب النطاقات للكروموسومات الانقسامية واضحًا. يحتوي كل شريط على العديد من أزواج النوكليوتيدات من الحمض النووي.

الإنسان نوع بيولوجي يتكاثر جنسياً وله خلايا جسدية ثنائية الصبغيات تحتوي على مجموعتين من الكروموسومات. مجموعة واحدة موروثة من الأم ، والأخرى موروثة من الأب. تحتوي الخلايا التناسلية ، على عكس خلايا الجسم ، على مجموعة واحدة من الكروموسومات. يؤدي العبور (التقاطع) بين الكروموسومات إلى تكوين كروموسومات جديدة. لا يتم توريث الكروموسومات الجديدة من أي من الوالدين. هذا هو سبب حقيقة أنه ليس كل واحد منا يحمل سمات نتلقاها مباشرة من أحد والدينا.

يتم ترقيم الكروموسومات الصبغية الجسدية من 1 إلى 22 بترتيب تنازلي مع انخفاض حجمها. كل شخص لديه مجموعتين من 22 كروموسوم ، كروموسوم X من الأم وكروموسوم X أو Y من الأب.

يمكن أن يتسبب خلل في محتويات كروموسومات الخلية في حدوث اضطرابات وراثية معينة لدى البشر. غالبًا ما تكون تشوهات الكروموسومات في البشر مسؤولة عن حدوث أمراض وراثية في أطفالهم. غالبًا ما يكون الأشخاص الذين يعانون من تشوهات الكروموسومات هم فقط حاملي المرض ، بينما يعاني أطفالهم من المرض.

الانحرافات الصبغية (التغيرات الهيكلية في الكروموسومات) ناتجة عن عوامل مختلفة ، مثل حذف أو ازدواج جزء من الكروموسوم ، الانقلاب ، وهو تغيير في اتجاه الكروموسوم إلى العكس ، أو الانتقال ، حيث يكون جزء من الكروموسوم ينفصل وينضم إلى كروموسوم آخر.

تعد نسخة إضافية من الكروموسوم 21 مسؤولة عن اضطراب وراثي معروف جيدًا يسمى متلازمة داون.

يؤدي التثلث الصبغي 18 إلى متلازمة إدواردز ، والتي يمكن أن تسبب الوفاة في الطفولة.

يؤدي حذف جزء من الكروموسوم الخامس إلى اضطراب وراثي يُعرف باسم متلازمة "القط البكاء". غالبًا ما يعاني الأشخاص المصابون بهذا المرض من تخلف عقلي ، وبكاءهم في الطفولة يشبه صرخة القطة.

تشمل تشوهات الكروموسومات الجنسية متلازمة تيرنر ، حيث توجد الخصائص الجنسية الأنثوية ولكنها متخلفة ، ومتلازمة XXX عند الفتيات ومتلازمة XXY عند الأولاد ، والتي تسبب عسر القراءة لدى الأفراد المصابين.

تم اكتشاف الكروموسومات لأول مرة في الخلايا النباتية. أدت دراسة Van Beneden عن بيض الدودة المخصب إلى مزيد من البحث. في وقت لاحق ، أظهر أوغست وايزمان أن السلالة الجرثومية كانت مختلفة عن سوما ووجد أن نواة الخلية تحتوي على مادة وراثية. كما اقترح أن الإخصاب يؤدي إلى تكوين تركيبة جديدة من الكروموسومات.

أصبحت هذه الاكتشافات حجر الزاوية في مجال علم الوراثة. لقد جمع الباحثون بالفعل قدرًا كبيرًا من المعرفة حول الكروموسومات والجينات البشرية ، ولكن لا يزال هناك الكثير الذي يتعين اكتشافه.

فيديو

    رسم تخطيطي لهيكل الكروموسوم في المرحلة الأولية المتأخرة من الانقسام الفتيلي. 1 كروماتيد 2 السنتروميرات. 3 ذراع قصير 4 ـ ذراع طويلة ... ويكيبيديا

    I Medicine Medicine هو نظام للمعرفة والممارسة العلمية يهدف إلى تعزيز الصحة والحفاظ عليها وإطالة عمر الناس والوقاية من الأمراض البشرية وعلاجها. لإنجاز هذه المهام ، يدرس M. الموسوعة الطبية

    فرع علم النبات يهتم بالتصنيف الطبيعي للنباتات. يتم دمج المثيلات التي تحتوي على العديد من الميزات المتشابهة في مجموعات تسمى الأنواع. زنابق النمر هي أحد الأنواع ، والزنابق البيضاء نوع آخر ، وهكذا. مناظر متشابهة بدورها ... ... موسوعة كولير

    العلاج الجيني خارج الجسم الحي- * العلاج الجيني خارج الجسم الحي * العلاج الجيني خارج الجسم الحي العلاج الجيني على أساس عزل الخلايا المستهدفة للمريض ، وتعديلها الوراثي في ​​ظل ظروف الزراعة والزرع الذاتي. العلاج الجيني باستخدام جرثومة ... ... علم الوراثة. قاموس موسوعي

    الحيوانات والنباتات والكائنات الحية الدقيقة هي أكثر الأشياء شيوعًا في البحث الوراثي 1 Acetabularia acetabularia. جنس من الطحالب الخضراء أحادية الخلية من فئة السيفون ، تتميز بنواة عملاقة (يصل قطرها إلى 2 مم) بدقة ... ... البيولوجيا الجزيئية وعلم الوراثة. قاموس.

    بوليمر- (البوليمر) تعريف البوليمر ، أنواع البلمرة ، البوليمرات الاصطناعية معلومات تعريف البوليمر ، أنواع البلمرة ، البوليمرات الاصطناعية تعريف المحتويات الخلفية التاريخية أنواع علوم البلمرة ... ... موسوعة المستثمر

    ربما تكون الحالة النوعية الخاصة للعالم خطوة ضرورية في تطور الكون. يركز النهج العلمي الطبيعي لجوهر الحياة على مشكلة أصلها ، وحاملاتها المادية ، والفرق بين الأشياء الحية وغير الحية ، وعلى التطور ... ... موسوعة فلسفية

  • 5. المجهر الضوئي ، خصائصه الرئيسية. تباين الطور والتداخل والفحص المجهري فوق البنفسجي.
  • 6. قرار المجهر. إمكانيات المجهر الضوئي. دراسة الخلايا الثابتة.
  • 7. طرق التصوير الشعاعي الذاتي ، مزارع الخلايا ، الطرد المركزي التفاضلي.
  • 8. طريقة المجهر الإلكتروني وتنوع إمكانياته. غشاء البلازما ، السمات والوظائف الهيكلية.
  • 9. جهاز سطح الخلية.
  • 11. جدار الخلية النباتية. الهيكل والوظائف - أغشية الخلايا للنباتات والحيوانات وبدائيات النوى ، المقارنة.
  • 13. عضيات السيتوبلازم. عضيات الغشاء ، خصائصها العامة وتصنيفها.
  • 14. إبس حبيبي وسلس. هيكل وميزات العمل في خلايا من نفس النوع.
  • 15. مجمع جولجي. الهيكل والوظائف.
  • 16. الجسيمات الحالة ، التنوع الوظيفي ، التعليم.
  • 17. الجهاز الخالي من الخلايا النباتية ومكوناتها وخصائص تنظيمها.
  • 18. الميتوكوندريا. هيكل ووظائف الميتوكوندريا في الخلية.
  • 19. وظائف الخلية الميتوكوندريا. ATP ودوره في الخلية.
  • 20. تعمل البلاستيدات الخضراء ، البنية التحتية الدقيقة ، فيما يتعلق بعملية التمثيل الضوئي.
  • 21. مجموعة متنوعة من البلاستيدات ، والطرق الممكنة للتحويل المتبادل.
  • 23. الهيكل الخلوي. الهيكل والوظائف وميزات التنظيم فيما يتعلق بدورة الخلية.
  • 24. دور طريقة كيمياء الخلايا المناعية في دراسة الهيكل الخلوي. ملامح تنظيم الهيكل الخلوي في خلايا العضلات.
  • 25. النواة في الخلايا النباتية والحيوانية ، التركيب ، الوظائف ، العلاقة بين النواة والسيتوبلازم.
  • 26. التنظيم المكاني للكروموسومات داخل الطور داخل النواة ، كروماتين حقيقي ، كروماتين متغاير.
  • 27. التركيب الكيميائي للكروموسومات: DNA والبروتينات.
  • 28. تسلسلات الحمض النووي الفريدة والمتكررة.
  • 29. بروتينات هيستون الكروموسومات والبروتينات غير هيستون. دورهم في الكروماتين والكروموسومات.
  • 30. أنواع الحمض النووي الريبي ووظائفها وتكوينها فيما يتعلق بنشاط الكروماتين. العقيدة المركزية لبيولوجيا الخلية: بروتين الحمض النووي الريبي. دور المكونات في تنفيذه.
  • 32. الكروموسومات الانقسامية. التنظيم والوظائف المورفولوجية. النمط النووي (على سبيل المثال من شخص).
  • 33. استنساخ الكروموسومات من المؤيِّدات وحقيقيات النوى ، العلاقة مع دورة الخلية.
  • 34- كروموسومات عديد الخطوط والكروموسومات. التركيب والوظائف والاختلاف عن الكروموسومات الطورية.
  • 36. النواة
  • 37. تركيب الغشاء النووي ووظائفه ودور النواة في التفاعل مع السيتوبلازم.
  • 38. دورة الخلية والفترات والمراحل
  • 39. الانقسام الخيطي كنوع رئيسي من الانقسام ، الانقسام المفتوح والمغلق.
  • 39. مراحل الانقسام.
  • 40. الانقسام ، السمات المشتركة والاختلافات. ميزات الانقسام في النباتات والحيوانات:
  • 41. الانقسام الاختزالي المعنى ، وخصائص المراحل ، والاختلاف من الانقسام.
  • 32. الكروموسومات الانقسامية. التنظيم والوظائف المورفولوجية. النمط النووي (على سبيل المثال من شخص).

    تتشكل الكروموسومات الانقسامية في خلية أثناء الانقسام. هذه كروموسومات غير عاملة ، وجزيئات الحمض النووي فيها متراصة بإحكام شديد. يكفي أن نقول إن الطول الإجمالي لكروموسومات الطور الطوري أقل بحوالي 104 مرة من طول الحمض النووي الكامل الموجود في النواة. بسبب هذا الانضغاط للكروموسومات الانقسامية ، يتم ضمان التوزيع المنتظم للمادة الوراثية بين الخلايا الوليدة أثناء الانقسام. النمط النووي- مجموعة من السمات (العدد والحجم والشكل وما إلى ذلك) لمجموعة كاملة من الكروموسومات المتأصلة في خلايا نوع بيولوجي معين ( النوع النووي ) ، كائن معين ( النمط النووي الفردي ) أو خط (استنساخ) من الخلايا. يُطلق على النمط النووي أحيانًا أيضًا التمثيل المرئي لمجموعة الكروموسوم الكاملة (karyograms).

    تعريف النمط النووي

    يتغير مظهر الكروموسومات بشكل كبير خلال دورة الخلية: خلال الطور البيني ، يتم توطين الكروموسومات في النواة ، كقاعدة عامة ، غير متصاعدة ويصعب ملاحظتها ؛ لذلك ، الخلايا في إحدى مراحل انقسامها ، الطور الطوري للانقسام ، تستخدم لتحديد النمط النووي.

    إجراء لتحديد النمط النووي

    لإجراء تحديد النمط النووي ، يمكن استخدام أي مجموعة من الخلايا المنقسمة ؛ لتحديد النمط النووي البشري ، إما كريات الدم البيضاء أحادية النواة المستخرجة من عينة الدم ، والتي يتم تحفيز تقسيمها عن طريق إضافة ميثوجينات ، أو ثقافات الخلايا التي تنقسم بسرعة في القاعدة (الخلايا الليفية الجلدية ، خلايا نخاع العظام) تستخدم. يتم إثراء مجتمع زراعة الخلايا عن طريق إيقاف انقسام الخلايا في مرحلة طور الانقسام الفتيلي عن طريق إضافة الكولشيسين ، وهو قلويد يمنع تكوين الأنابيب الدقيقة و "تمدد" الكروموسومات إلى أقطاب الانقسام الخلوي وبالتالي يمنع إكمال الانقسام المتساوي.

    يتم إصلاح الخلايا الناتجة في مرحلة الطور الفوقي وتلطيخها وتصويرها تحت المجهر ؛ من مجموعة من الصور الناتجة ، ما يسمى ب. النمط النووي المنظم - مجموعة مرقمة من أزواج الكروموسومات المتماثلة (الجسيمات الذاتية) ، بينما يتم توجيه صور الكروموسومات رأسياً بأذرع قصيرة لأعلى ، ويتم ترقيمها بترتيب تنازلي من حيث الحجم ، ويتم وضع زوج من الكروموسومات الجنسية في نهاية المجموعة (انظر رسم بياني 1).

    من الناحية التاريخية ، تم الحصول على أول أنماط نواة غير مفصلة سمحت بالتصنيف حسب مورفولوجيا الكروموسوم عن طريق تلطيخ رومانوفسكي-جيمسا ، ومع ذلك ، أصبح من الممكن الحصول على مزيد من التفاصيل حول بنية الكروموسومات في الأنماط النووية مع ظهور تقنيات التلوين التفاضلي للكروموسومات.

    الأنماط الكلاسيكية والطيفية.

    33. استنساخ الكروموسومات من المؤيِّدات وحقيقيات النوى ، العلاقة مع دورة الخلية.

    عادةً ما تتكون دورة الخلية في حقيقيات النوى من أربع فترات زمنية: الانقسام المتساوي(م),اصطناعي(ش 1),اصطناعي(س) و بوستنثيتيك(G2) مراحل (فترات). من المعروف أن المدة الإجمالية لكل من دورة الخلية بأكملها ومراحلها الفردية تختلف اختلافًا كبيرًا ليس فقط في الكائنات الحية المختلفة ، ولكن أيضًا في خلايا الأنسجة والأعضاء المختلفة لنفس الكائن الحي.

    تفترض النظرية العالمية لدورة الخلية أن الخلية ككل تمر عبر سلسلة من الحالات أثناء دورة الخلية ( هارتويل ل. ، 1995). في كل دولة حرجة البروتينات التنظيميةتخضع لعملية الفسفرة أو نزع الفسفرة ، والتي تحدد انتقال هذه البروتينات إلى حالة نشطة أو غير نشطة ، وعلاقاتها و / أو توطينها الخلوي.

    يتم تنظيم التغييرات في حالات الخلية في نقاط معينة من الدورة بواسطة فئة خاصة من بروتينات كينازات - الكينازات المعتمدة على السيكلين(كينازات تعتمد على Cyclin - قرص مضغوط).CDKتشكل مجمعات مع بروتينات محددة قصيرة العمر - الأعاصيرالتي تسبب تنشيطها ، وكذلك مع البروتينات المساعدة الأخرى.

    يفترض أن أبسط دورة خليةيمكن أن تتكون فقط من مرحلتين - S و M ، تنظمها cdk المعنية. تحدث دورة الخلية الافتراضية هذه أثناء التطور الجنيني المبكر في الكائنات الحية ذات البويضات الكبيرة ، مثل Xenopus و Drosophila. في هذه البويضات ، يتم تصنيع جميع المكونات الضرورية للعديد من الأقسام أثناء تكوين البويضات وتخزينها في السيتوبلازم. لذلك ، بعد الإخصاب ، يحدث الانقسام بسرعة كبيرة وفترات ش 1و G2مفتقد.

    يتم التحكم في تكاثر الخلايا من خلال شبكة معقدة من الأحداث خارج الخلية وداخلها تؤدي إما إلى بدء دورة الخلية وصيانتها أو إلى خروج الخلايا إلى مرحلة الراحة.

    تكرار الحمض النووي هو الحدث المركزي في دورة الخلية.

    يتطلب تكرار الحمض النووي وجود مجموعة كبيرة بما فيه الكفاية من الإنزيمات وعوامل البروتين ؛ كما يتطلب تغليف الحمض النووي المركب حديثًا في الكروماتين أيضًا تخليق هيستون دي نوفو. تعبير الجينات، ترميز البروتينات المدرجة ، خاصة بالمرحلة S.

    بعد الانتهاء من النسخ المتماثل ، عندما تتضاعف المادة الوراثية ، تدخل الخلية في مرحلة ما بعد التخليق المرحلة G2، التي يحدث خلالها التحضير للانقسام. M- المرحلة) الخلية مقسمة إلى خليتين ابنتيتين. عادة هناك نوعان من الانتقالات الحاسمة بين المراحل - G1 / S.و G2 / م 0.

    بناءً على مخطط دورة الخلية ، يمكن استنتاج أن الخلايا ستتوقف عند نقطة التقييد Rالخامس المرحلة G1، إذا كانت الخطوة G1 تفاعلًا حيويًا أكثر حساسية لتثبيط تخليق البروتين الكلي من أي تفاعلات أخرى خاصة بمراحل فردية من الدورة.

    تم اقتراح أنه من أجل اجتياز نقطة التقييد R ، يجب أن يتجاوز تركيز بعض بروتينات الزناد مستوى عتبة معين.

    وفقًا لهذا النموذج ، أي شروط تقلل الكثافة الكلية تخليق البروتين، يجب أن يؤخر تراكم عتبة تركيز البروتين الزناد ، ويطيل المرحلة G1 ويبطئ معدل انقسام الخلايا. في الواقع ، عندما تنمو الخلايا في المختبر في ظل وجود تركيزات مختلفة من مثبطات تخليق البروتين ، يتم تمديد دورة الخلية بشكل كبير ، في حين أن الوقت اللازم لمرور المراحل S و G2 و M لا يتغير بشكل كبير. يتوافق الإطالة الملحوظ لمرحلة G1 مع هذا النموذج ، بافتراض أن كل جزيء بروتين محفز يظل نشطًا في الخلية لبضع ساعات فقط. يتيح هذا النموذج أيضًا شرح تثبيط نمو الخلايا بزيادة كثافتها أو أثناء الجوع ؛ من المعروف أن هذين العاملين يقللان من تخليق البروتين ويوقفان دورة الخلية عند النقطة الأكثر حساسية في المرحلة G1 - النقطة R.

    من الواضح أن الآليات التي تتحكم في نمو الخلايا في الأنسجة تؤثر بشكل مباشر على الكثافة الكلية لتخليق البروتين في الخلايا ؛ وفقًا لهذه الفرضية ، في حالة عدم وجود عوامل تحفيز محددة (و / أو في وجود عوامل مثبطة) ، ستقوم الخلايا بتجميع البروتينات فقط عند مستوى قاعدي معين يحافظ على الوضع الراهن. سم بروتين RB: دوره في تنظيم دورة الخلية. في الوقت نفسه ، سيتم الحفاظ على عدد البروتينات ذات معدل التجديد المتوسط ​​عند نفس المستوى كما هو الحال في الخلايا النامية ، وسيقل تركيز البروتينات غير المستقرة (بما في ذلك البروتين المشغل) بما يتناسب مع الانخفاض في معدل نموها. التوليف: في ظل الظروف التي تؤدي إلى تسريع تخليق البروتين الكلي ، فإن كمية البروتين المحفز ستتجاوز مستوى العتبة ، مما يسمح للخلايا بتجاوز نقطة التقييد R والبدء في الانقسام.



    مقالات عشوائية

    أعلى