Celula poliploidă a ficatului cu două nuclee (fotografie Medimage).
Pentru a dubla materialul genetic si nu divide, celulele folosesc oscilator molecular - fluctuații în proteina responsabilă pentru diviziunea celulară.
Despre setul dublu de cromozomi din celule știu totul: jumătate din materialul genetic pe care îl primim de la un părinte, jumătate de la altul. Combinatorii de cromozomi poartă gene cu aceleași funcții, dar pot îndeplini aceste funcții în moduri diferite. Acesta este numit un set diploid de cromozomi, iar orice deviere de la un astfel de set este plină de consecințe grave. O creștere a numărului de cromozomi, o supraabundență a informațiilor genetice poate fi la fel de dăunătoare ca o lipsă cromozomală.
Cu toate acestea, în natură, astfel de defecte genetice dobândesc uneori un statut complet legitim. Plante și multe insecte practica poliploidie - ori creșterea numărului de cromozomi atunci cand celula nu este un set dublu de ei, și o triplă, de patru ori, de cinci ori, etc Poliploidie duce la o creștere accelerată, dar nu se întâmplă în detrimentul creșterii numărului de celule, și prin .. crescând dimensiunea celulelor în sine. În cele din urmă, celula necesită un loc în care să se plaseze materialul genetic multiplicat.
Ordinar, ca să spunem așa, animale diploide, cum ar fi mamiferele, utilizează și poliploidia. Acestea nu devin poliploide întregi, pentru ele este mai mult un defect genetic, dar unele țesuturi din corp includ celule poliploide mari. Astfel de țesuturi și organe, de regulă, conduc un "mod de viață" bogat; la poliploidul din corpul nostru sunt celulele musculare, ficatul, placenta. Cercetătorii de la Universitatea din Carolina de Nord (SUA) au încercat să afle cum celulele reușesc să dubleze materialul genetic fără a se împărți în două celule fiice. Materialul pentru ele era celulele poliploide Drosophila. Este cunoscut faptul că unele celule de insecte au un exemplu particular de realizare a ciclului celular - endocycles, în care etapa eliminat mitozei, adică diviziunea celulară reală.
Combinația dintre datele experimentale și o descriere matematică a modului în care se comportă regulatorii ciclului celular a condus oamenii de știință la modelul unui oscilator molecular. În endociclu, diviziunea este oprită, iar celula trebuie să crească intensiv. La un moment dat, este timpul să dublezi ADN-ul - aceasta este așa-numita fază S a ciclului celular. Cercetatorii au fost in masura sa descifreze mecanismul care stau la baza inhibitie periodica-excitatie a ciclului celular. O proteină specială, factorul de transcripție E2F1, servește ca un semnal pentru replicarea ADN și începerea fazei S. El pregătește cusca pentru divizare. Dar, în procesul acestei faze, celula sintetizează o enzimă specială care provoacă degradarea factorului de transcripție care declanșează programul de fisiune. Ca rezultat, genele mitozei, care ar trebui activate după dublarea materialului genetic, sunt tăcute: nu există nimeni care să le activeze. Și totul se întoarce la pozițiile sale originale, numai în celula este acum de două ori mai mult ADN.
Mecanismele moleculare care controlează endociclul în organismele vii sunt mai degrabă conservatoare. Prin urmare, este posibil ca aceleași vibrații moleculare să controleze poliploidia la animalele mai mari. La randul lor, informatiile despre modul in care mecanismele de poliploidizare ale acelorasi celule hepatice sunt aranjate ar putea ajuta doctorii sa trateze si sa restaureze organul bolnav.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: