Γιατί τα ευκαρυωτικά τελομερή αναπαράγουν διαφορετικά από το υπόλοιπο χρωμόσωμα;
1. Το πρόβλημα της αντιγραφής τελικού:
* Η πολυμεράση DNA μπορεί να προσθέσει μόνο νουκλεοτίδια στο 3 'άκρο ενός κλώνου DNA Αυτό σημαίνει κατά τη διάρκεια της αναπαραγωγής του DNA, ο κορυφαίος κλώνος μπορεί να αναπαραχθεί συνεχώς, αλλά ο κλώνος καθυστέρησης συντίθεται σε σύντομα θραύσματα Okazaki.
* Κάθε θραύσμα Okazaki χρειάζεται ένα εκκινητή RNA. Αυτοί οι εκκινητές απομακρύνονται και αντικαθίστανται με DNA, αλλά ο τελευταίος εκκινητής στο κλώνο καθυστερημένης δεν μπορεί να αντικατασταθεί επειδή δεν υπάρχει 3 'άκρο για να εκτείνεται η πολυμεράση DNA.
* Αυτό αφήνει ένα κενό στο 5 'άκρο κάθε νεοσυσταθείσα κλώνου καθυστέρησης. Με κάθε γύρο αναπαραγωγής, αυτό το κενό γίνεται μεγαλύτερο, οδηγώντας σε προοδευτική συντόμευση του χρωμοσώματος.
2. Τα τελομερή ως προστατευτικά καλύμματα:
* Τα τελομερή είναι επαναλαμβανόμενες αλληλουχίες DNA στα άκρα των χρωμοσωμάτων. Δρουν σαν προστατευτικά ανώτατα όρια, εμποδίζοντας την υποβάθμιση σημαντικών γενετικών πληροφοριών και εμποδίζοντας τη συγχώνευση των χρωμοσωμάτων μεταξύ τους.
* Εάν τα τελομερή αναπαράχθηκαν όπως το υπόλοιπο του χρωμοσώματος, τελικά θα χαθούν, οδηγώντας σε αστάθεια χρωμοσωμάτων και κυτταρικού θανάτου.
3. Τελομεράση:Η λύση στο πρόβλημα της αντιγραφής τελικού:
* Η τελομεράση είναι ένα εξειδικευμένο ένζυμο που προσθέτει ότι η τελομερή επαναλαμβάνεται στα άκρα των χρωμοσωμάτων.
* Λειτουργεί σαν αντίστροφη μεταγραφάση, χρησιμοποιώντας ένα πρότυπο RNA για να προσθέσετε αλληλουχίες τελομερών στο 3 'άκρο του κλώνου καθυστερημένης, αποτελεσματικά, επεκτείνοντας το χρωμόσωμα.
* Αυτό αντισταθμίζει την απώλεια του DNA κατά τη διάρκεια της αναπαραγωγής και διατηρεί το μήκος των τελομερών.
Γιατί είναι αυτό σημαντικό;
* Η συντομία των τελομερών σχετίζεται με τη γήρανση και τη γήρανση των κυττάρων. Καθώς τα κύτταρα χωρίζουν, τα τελομερή σταδιακά συντομεύονται, φτάνοντας τελικά σε ένα κρίσιμο σημείο όπου τα κύτταρα σταματούν να διαιρούνται. Αυτό θεωρείται ένας μηχανισμός που εμποδίζει την ανεξέλεγκτη κυτταρική ανάπτυξη και τον καρκίνο.
* Η δραστικότητα της τελομεράσης συχνά ρυθμίζεται σε καρκινικά κύτταρα. Τα καρκινικά κύτταρα συχνά ρυθμίζουν προς τα πάνω την τελομεράση, επιτρέποντάς τους να διατηρούν τα τελομερή τους και να πολλαπλασιαστούν επ 'αόριστον.
Συνοπτικά, η μοναδική αναπαραγωγή των τελομερών είναι απαραίτητη για τη διατήρηση της ακεραιότητας των χρωμοσωμάτων και την πρόληψη της απώλειας γενετικών πληροφοριών. Είναι μια κρίσιμη διαδικασία που βοηθά στη διασφάλιση της σταθερότητας των γονιδιωμάτων μας και της σωστής λειτουργίας των κυττάρων μας.
