Anatomie-Lexicon

telomerii

definiție

Telomerele fac parte din fiecare ADN. Sunt la capetele cromozomilor și în niciun caz nu codează genele. Spre deosebire de restul cromozomilor, telomerele nu au ADN dublu-catenar. Sunt disponibile ca o singură gamă.

Spre deosebire de restul ADN-ului, acestea nu au, de asemenea, o variabilitate ridicată în ordinea bazelor, ci constau în repetarea secvențelor de bază. Acest lucru este important pentru îndeplinirea funcției lor.

Datorită secvențelor repetitive, telomerele cromozomului se curbează astfel încât să nu permită unei enzime să atace capătul cromozomului. Cu fiecare ciclu celular se produce o scurtare a telomerelor cauzate de proliferarea celulelor.

Intricări anatomice ale telomerelor

Fiecare cromozom este format din două catene de ADN care rulează pe direcții diferite, așa-numita direcție antiparalelă. Un telomer este localizat la capătul fiecărei părți a unei catene ADN. Astfel, în funcție de ciclul celular, există fie două-patru telomere per cromozom. În total, există 96 sau 192 telomere pe celulă cu 46 de cromozomi.

Dacă firele de ADN s-ar încheia pur și simplu orb, acest lucru ar oferi diverselor proteine posibilitatea de a ataca ADN-ul. Spre deosebire de o mare parte a ADN-ului, telomerele nu poartă nicio informație importantă pentru funcția celulelor.

Mai degrabă, există o secvență de bază în telomere care se repetă din nou și din nou. Această secvență este formată din șase baze și are guanină de trei ori, adenozină o dată și timină de două ori. Această secvență repetitivă duce în cele din urmă la bazele unei baze de telomere care se împerechează între ele. Acest lucru duce la o pliere a capetelor și telomerele nu mai sunt prezente ca o singură șuviță, ci ca o bobină. Pentru ca celulele să se înmulțească în timpul replicării, este necesar ca telomerele pliate să se desfășoare.

Care sunt funcțiile telomerelor?

Telomerele au în esență două roluri. Pe de o parte, acestea sunt importante în timpul ciclului celular normal sau în faza G0. Enzimele există în interiorul celulelor care descompun continuu ADN-ul. Acest lucru servește pe de o parte pentru a proteja intrusii, dar, pe de altă parte, este, de asemenea, nedorit. Aceasta prezintă o problemă enormă pentru ADN-ul normal al nucleului celular și poate duce la evenimente nedorite.

Pentru a preveni acest lucru, există o suprapunere, telomerul, pe o parte la capătul fiecărei catene ADN. Deoarece telomoerul este format din secvențe de bază care nu codifică proteinele, aceasta este o protecție pentru ADN-ul care codifică, deoarece este mai întâi defalcat. Mai mult, prin plierea telomerelor, enzimele care degradează ADN-ul găsesc dificilă găsirea unui punct în care să poată începe degradarea lor prin curbarea capătului liber al ADN-ului. În plus, telomerele pliate oferă site-uri de legare pentru proteine speciale. Aceste proteine sunt relativ mari pentru a înconjura protector capătul ADN-ului.

Pe de altă parte, telomerele sunt importante în timpul replicării, adică în timpul dublarii ADN-ului. Datorită structurii lor, enzimele responsabile nu pot începe dublarea ADN-ului la sfârșitul unei catene de ADN. Ca urmare, există o pierdere a perechilor de baze cu fiecare ciclu și cromozomii sunt scurtați continuu. Pentru ca acest lucru să nu conducă la o pierdere prematură a segmentelor esențiale de ADN, telomerele sunt situate la capete. Nu poartă nicio informație importantă din punct de vedere genetic și pot supraviețui unei pierderi de câteva baze fără probleme.

Acest subiect vă poate interesa și dumneavoastră: Sarcinile nucleului celular

Boli Telomeres

Telomerele pot avea efecte grave. În cazul unui astfel de efect ulterior, deteriorarea ADN-ului care codifică proteinele este de obicei cauza.

Boala Telomeres este cel mai adesea cauzată de o deficiență în complexele proteice (Shelterine), care sunt situate în jurul telomerelor sau cauzate de enzima telomerază. Acest lucru promovează o întrerupere a structurii printr-o protecție redusă.

Datorită numărului relativ mare de cromozomi, o categorie de boli nu poate fi atribuită în mod fiabil unei boli telomerice. Aceasta înseamnă că multe organe diferite pot fi afectate.

Telomeropathy

Termenul de telomeropatie este utilizat pentru bolile care apar din cauza telomerelor deteriorate. Boala Telomere este de obicei folosită ca termen echivalent. Din cauza cauzei ireversibile a acestor boli, toate telomeropatiile vor fi cronice.

În telomeropatie, telomerele sunt de obicei scurtate într-o asemenea măsură încât ADN-ul ulterior este atacat din cauza lipsei enzimei telomerase sau a proteinelor care formează complexul refugiu. Uneori ADN-ul care codifică proteinele este afectat, deci deteriorarea poate fi resimțită în organism.

Telomeropatiile includ un număr mare de boli care nu sunt foarte specifice telomeropatiilor. Aceasta înseamnă că simptomele sunt foarte diverse și adesea au alte cauze. Gravitatea bolii este, de asemenea, foarte diferită, iar evoluția cronică cu simptomele poate fi puternică sau slabă.

Telomeropatiile mai frecvente includ pneumonia, ciroza ficatului sau anemia și deteriorarea măduvei osoase.

Ce rol joacă telomerele în îmbătrânire?

Pe măsură ce îmbătrânim, nevoia corpului uman de noi celule continuă. Printre altele, acest lucru este necesar pentru a menține procesele din celulele individuale ale diferitelor organe.

Aceste celule noi sunt create prin divizarea celulelor (Mitoză) ca parte a ciclului celular. Înainte de divizare, toate organele celulare și întregul ADN sunt dublate. Acest proces se numește replicare. Există enzime specifice pentru asta în fiecare celulă. Cu toate acestea, datorită structurii lor, enzimele responsabile nu pot începe dublarea ADN-ului la sfârșitul fiecărei catene de ADN.

Ca urmare, există o pierdere a perechilor de baze cu fiecare ciclu și cromozomii sunt scurtați continuu.

Telomerele sunt situate la capete astfel încât acest lucru să nu conducă la pierderea timpurie a segmentelor ADN importante. Nu poartă nicio informație importantă din punct de vedere genetic și pot supraviețui unei pierderi de câteva baze fără probleme. Cu bătrânețea, însă, telomerele se încadrează sub o anumită lungime, ceea ce este periculos și poate fi asociat cu deteriorarea.

Acest lucru duce fie la o arestare ireversibilă a ciclului celular, senescență, fie la o moarte planificată a celulei. Astfel, corpul își pierde continuu potențialul de reînnoire și îmbătrânește.

Următorul nostru articol vă poate interesa și dumneavoastră: Procesul de îmbătrânire

Ce rol joacă în dezvoltarea cancerului?

Telomerele pot juca, de asemenea, un rol esențial în dezvoltarea cancerului. Totuși, mai des, cauza cancerului este o mutație în cadrul ADN-ului. Cu toate acestea, în dezvoltarea cancerului, scurtarea joacă un rol ca și în îmbătrânire.

Cu telomerele mai scurte, cancerul este mai probabil să se dezvolte. Motivul pentru aceasta este că există o probabilitate mai mare ca partea din dublul fir de ADN care codifică proteinele și conține gene să fie atacată. Factorul de risc pentru acestea sunt telomerele scurte care sunt deja prezente de la naștere.

În plus, nivelurile scăzute ale enzimei telomerază și complexul proteic refugiu sunt mai probabile. Telomerele joacă, de asemenea, un rol important în cancerul preexistent.

Pe măsură ce celulele degenerează, creșterea creșterii celulare și diviziunea celulară crescută. Acest lucru duce la o scurtare mai rapidă a telomerelor, ceea ce face o degenerare suplimentară mai probabilă. Celula încearcă să reacționeze la acest lucru prin diferite mecanisme, dar acest lucru este rar reușit în celulele canceroase.

Ce este o telomerază?

Telomeraza este o enzimă care apare în fiecare celulă umană, dar nu poate fi detectată în toate celulele. Telomeraza este deosebit de activă în următoarele celule:

Celulele măduvei osoase
Celule stem
Celule germinale (Precursori ai spermatozoizilor și celulelor ou)
celule embrionare

Apare mai ales în nucleul celular, deoarece acesta este locul de acțiune al acestuia. Sarcina principală a enzimei este de a reduce la minimum pierderea de bază a telomerelor ADN la sfârșitul cromozomilor în timpul replicării. Acest lucru este esențial, deoarece altfel, cu fiecare diviziune celulară, o pierdere relativ mare de ADN din cauza structurii duce la o durată de viață redusă a celulelor.

Este una dintre puținele enzime care are funcția de transcriptază inversă în acest scop. Aceasta înseamnă că poate genera o nouă catena ADN dintr-o catena ARN, care este de fapt o copie a ADN-ului.

Restul enzimelor din corpul uman nu au această funcție. Pentru aceasta, telomeraza constă dintr-o secțiune mică de ARN, care servește ca șablon pentru noua secțiune de ADN. Pentru a face acest lucru, enzima profită de faptul că o secvență apare în mod repetat pe telomere. Secvența de bază a ARN este complementară acestei secvențe repetate. Noua catena de ADN este adaugata la sfarsitul telomerei.

Poate dieta să afecteze telomerele?

Unii profesioniști din domeniul medical și cercetători au stabilit că dieta afectează telomerele. Mai multe studii au fost deja efectuate în acest sens, dar unele dintre ele sunt controversate.

O dietă sănătoasă ar trebui să crească activitatea telomerazei, astfel încât scurtarea telomerelor în timpul diviziunii celulare să aibă loc într-un ritm mai lent. În plus, telomerele ar trebui chiar să poată prelungi din cauza activității ridicate a telomerazei.

Dieta trebuie să se bazeze pe produse pe bază de plante ori de câte ori este posibil. Un aport ridicat de vitamine, care contracarează stresul oxidativ din celule, este de asemenea important pentru influențarea telomerelor prin dietă. Aceasta duce la mai puține daune aducției dublei ADN. Acizii grași Omega-3, care sunt abundenți în peștele gras, se spune, de asemenea, că au un efect pozitiv.

La fel ca în cazul tuturor prognozelor, în afară de dietă, exercițiile fizice și activitatea fizică mai puțin au și un efect pozitiv asupra lungimii telomerelor, motiv pentru care ar trebui să acordați atenție acestui lucru.

Puteți citi informații mai detaliate despre acest subiect în sec: Anti-îmbătrânire și nutriție