Genên ku beşdarî Sîklona Hucreyê dibin, ji bo xebitîn û pêşkeftina organîzmayan bingehîn in. Ev pêvajoya tevlihev dubarekirina DNA, dabeşbûna şaneyê, û dabeşkirina rast a kromozoman di şaneyên keç de rê dide. Bi mekanîzmayên kontrolê yên hişk, genan tevlê dibin di Cycle Cell Ew yekbûna genomîk û nûvekirina rastîn a hucreyan piştrast dikin Di vê gotarê de, em ê genên girîng ên di vê qonaxa girîng a jiyana hucreyî de, û her weha rola wan a bingehîn di tenduristî û pêşîlêgirtina nexweşiyan de bi guheztina hucreyan vekolînin. Cycle Cell.
Destpêka çerxa şaneyê
Çîroka şaneyê Pêvajoya ku bi şaneyek dabeş dibe û du şaneyên keç ên wekhev çêdike. Ew di pêşkeftin û mezinbûna organîzmayên pirhucreyî de, û hem jî di veguheztina şaneyên zirardar an mirî de bûyerek girîng e. Ev pêvajo di çend qonaxên sereke de pêk tê ku dubarekirina rast û veqetandina materyalê genetîkî piştrast dike.
El çerxa şaneyê Ew ji sê qonaxên sereke pêk tê: interface, mitosis y citocinesis. Di dema interfazê de, hucre piraniya wan pêk tîne fonksiyonên wê û ji bo dabeşkirinê amade dike. Ew di sê qonaxan de dabeş dibe: qonaxa G1, qonaxa S û qonaxa G2. Di qonaxa G1 de, hucre mezin dibe û çalakiyên metabolîk ên normal pêk tîne. Di qonaxa S de, dubarekirina DNA pêk tê, dema ku di qonaxa G2 de, şaneyek ji bo dabeşkirina dawîn amade dike.
Mitosis qonaxek krîtîk a çerxa şaneyê ye ku tê de maddeya genetîkî di nav şaneyên keç de wekhev tê dabeş kirin û belav kirin. Ew li ser çend qonaxan tê dabeş kirin: prophase, prometafaz, metafaz, anafase û telophase. Di dema profazê de kromozom li hev diqelibin û mîkrotubulên dûvika mîtotîk çêdibin. Di prometafazê de, mîkrotubul bi kromozoman ve girêdidin û wan di dema metafazê de li ser plakaya ekvatoriyê dikişînin. Dûv re kromozom ji hev vediqetin û di dema anafazê de ber bi polên dijber ên xaneyê ve diçin. Di dawiyê de, di telofazê de, du navokên keç têne çêkirin û kromozom dakêşin.
Mekanîzmayên kontrolkirina çerxa hucreyê
Çêleka şaneyê pêvajoyek tevlihev û pir bi rêkûpêk e ku dubarekirina rast a maddeya genetîkî û dabeşbûna şaneyê ya rast misoger dike .
Yek ji mekanîzmayên sereke yên kontrolê jî xala kontrolê ya DNA ya xerabûyî ye. Armanca vê mekanîzmayê ew e ku berî ku ew berbi qonaxa pêş ve biçe, zirara DNAyê tespît bike û rast bike. çerxa şaneyê. Ger ADNya xerabûyî were tesbît kirin, îşaretên alarmê têne çalak kirin ku pêşkeftina çerxa hucreyê rawestîne û dihêle ku zirar berî ku berdewam bike were tamîr kirin. Ev parastin ji bo pêşîgirtina li belavbûna hucreyên bi mutasyonên genetîkî girîng e û bi taybetî di pêşîgirtina li pêşkeftina nexweşiyên wekî kanserê de girîng e.
Mekanîzmayek din a kontrolê xala kontrolê ya dubarekirina DNA ye. Di vê nuqteyê de, tê verast kirin ku berî ku şaneyek berbi qonaxa dabeşbûna şaneyê ve biçe, ADN rast hatiye dubare kirin. Ger xeletiyên di dubarekirina DNA de werin tespît kirin, pêşkeftina çerxa şaneyê tê sekinandin da ku rê bide sererastkirina xeletiyan an ji holê rakirina şaneyên xelet. Ev îstîqrara genetîkî misoger dike û pêşî li belavbûna mutasyonan di hucreyên keç de digire.
Qonaxên çerxa şaneyê: interfaz û mîtoz
Çêleka şaneyê pêvajoyek e ku tê de şaneyek dabeş dibe û du şaneyên keç çêdike. Ev pêvajo ji çend qonaxan pêk tê, ku "navrûfaz" û "mitoz" qonaxên sereke yên çerxa şaneyê ne.
Ew interface Ew heyama e ku tê de şanek bi rengek çalak nayê dabeş kirin, lê ji bo mezinbûn û domandina wê çalakiyên cihêreng pêk tîne. Di dema navberê de, sê bineqan dikarin werin veqetandin:
- Qonaxa G1: Şane qebareya xwe zêde dike û xwe ji bo dubarekirina DNAyê amade dike.
- Qonaxa S: Senteza ADNyê pêk tê, di encamê de duberkirina rastîn a materyalê genetîkî pêk tê.
- Qonaxa G2: Di vê qonaxê de, şaneyek ji bo ketina qonaxa mîtozê tê amadekirin û yekitiya ADN-ya dubarekirî tê verast kirin.
Piştî qedandina interfazê, hucre dikeve hundurê mitosis. Di dema mîtozê de, navika xaneyê di nav du nucleyên keç de dabeş dibe, ku her yek kopiyek heman materyalê genetîkî vedihewîne. Mitoz li çend binqazan tê dabeş kirin: profaz, metafaz, anafaz û telofaz. Ev bineqaz bi guhertinên di organîzasyona kromozoman de û di birêkûpêkkirina mîkrotubulên dûvika mîtotîk de têne xuyang kirin, di dawiyê de rê dide dabeşkirina rast a kromozoman di şaneyên keç de.
Girîngiya genan di çerxa şaneyê de
Di cîhana ecêb a biyolojiya hucreyê de, çerxa şaneyê ji bo mezinbûn û nûvekirina organîzmayên zindî pêvajoyek bingehîn e. Gen di vê çerxê de rolek girîng dilîzin, ji ber ku ew ji kontrolkirin û birêkûpêkkirina qonaxên cihêreng ên ku di hucreyan de çêdibin berpirsiyar in. Piştre, em ê lêkolîn bikin.
1. Rêzkirina dabeşkirina şaneyê: Gen berpirsiyar in ku dabeşkirina hucreyê bi rengek rast û hevseng organîze bikin. Di nav danûstendinên molekulî yên tevlihev de, gen piştrast dikin ku hucre bi rêkûpêk dabeş dibin, ji xeletiyên ku dikarin bibin sedema çêbûna tîmoran an xeletiyên genetîkî dûr bisekinin. Bi taybetî, gen qonaxa çerxa hucreyê ya ku wekî qonaxa S tê zanîn, ku tê de DNA tê dubare kirin, kontrol dikin da ku yekbûn û dilsoziya agahdariya genetîkî misoger bike.
2. Tamîrkirina DNA: nav çerxa şaneyê, gen di tamîrkirina zirara DNA de jî rolek girîng dileyzin. Dema ku di madeya genetîkî de di dema dubarekirinê de xeletî an birîn çêdibin, gen riyên tamîrkirinê yên ku berpirsiyarê rastkirina van ziraran û parastina yekitiya genomê ne çalak dikin. Bêyî destwerdana genan, hucre dikarin mutasyonan berhev bikin û nexweşiyên genetîkî yên îrsî an bidestxistî pêşve bibin.
3. Kontrolkirina mezinbûn û mirina hucreyê: Aliyek din a girîng a çerxa hucreyê kontrolkirina rêjeya mezinbûn û mirina hucreyan e. Gen hevsengiyek di navbera pirbûna hucre û the de diparêzin mirina şaneyê bernamekirî, wekî apoptosis tê zanîn. Bi vî awayî, gen piştrast dikin ku tevn bi rêkûpêk nûve dibe û mezinbûna bêkontrol a şaneyan ku bibe sedema nexweşiyên wekî penceşêrê tune. Digel vê yekê, gen di heman demê de pîrbûn û pîrbûna şaneyê jî birêkûpêk dike, pêşî li zirara ku nayê vegerandin li laş digire.
Bi kurtasî, gen bi kontrolkirina dabeşbûna hucreyê, tamîrkirin û mirinê di çerxa hucreyê de rolek girîng dilîzin. Van fonksiyonan ji bo garantîkirina tenduristî û xebata rast a organîzmayên zindî girîng in. Bi danûstendinên xwe yên molekularî yên tevlihev, gen piştrast dikin ku hucre yekbûna xweya genetîkî diparêzin û ji belavbûna bêkontrol ku dibe sedema nexweşiyên genetîkî û penceşêrê dûr dixin. Bi kurtasî, gen serwerên çerxa şaneyê ne û girîngiya wan di cîhana biyolojiya xaneyê de bê guman e.
Genên sereke di rêziknameya çerxa hucreyê de beşdar dibin
Ew ji bo garantîkirina mezinbûn û pêşkeftina organîzmayan bingehîn in. Li jêr hin genên herî girîng ên ku di vê rêziknameyê de beşdar in hene:
Genê p53: Ev gen di tepisandina tumor û pêşîlêgirtina penceşêrê de rolek girîng dilîze. Ew wekî tepisandina tumorê tevdigere, belavbûna hucreyên zirardar an mutated rawestîne. Dema ku zirara ADNyê tê tesbît kirin, gena p53 tamîrkirin an mirina bernamekirî ya hucreyê çêdike, pêşî li belavbûna şaneyên nenormal digire.
Gena CDK (kînaza girêdayî Cyclin): Van genan enzîmên proteîn ên ku pêşkeftina çerxa şaneyê birêkûpêk dikin, di qonaxên cihêreng ên çerxê de bi sîklînên taybetî ve girêdidin, bi vî rengî fonksiyona xwe çalak dikin û dihêlin ku derbasî qonaxa din bibin. Rêzkirina rast a van enzîman ji bo pêşîgirtina li belavbûna şaneyên nekontrolkirî pêdivî ye.
Genên malbata Rb: Genên malbata Rb (Retinoblastoma) di rêziknameya neyînî ya dabeşkirina şaneyê de rolek bingehîn dilîzin. Proteînên Rb bi faktorên transkrîpsiyonê ve girêdidin, bi vî rengî vegotina genên ku ji ketina qonaxên S û G2 berpirsiyar in verast dikin.
Fonksiyonên-ya genên tepisandina tumorê
Genên tepisandina tumorê, ku wekî antîonkojen jî têne zanîn, di rêkûpêkkirina mezinbûna hucreyê de û pêşîgirtina li pêşkeftina tîmorên xirab de rolek girîng dilîzin. Van genan wekî dergevanên hucreyê tevdigerin, belavbûna nekontrolkirî ya hucreyan kontrol dikin û dema ku hewce be mirina wan a bernamekirî pêşve dixin. Li jêr hin fonksiyonên sereke yên genên tepisandina tumorê hene:
- Astengkirina dabeşbûna şaneyê: Genên tapeker ên tîmorê proteînên ku çerxa şaneyê hêdî dikin û rê li ber hilberîna zêde ya hucreyê digirin hildiberînin. Van proteîn bi enzîmên ku dabeşbûna hucreyê pêşve dixin, çalakiya wan birêkûpêk dikin û bi vî rengî pêşî li mezinbûna bêkontrol a hucreyên penceşêrê digirin.
- Tespîtkirin û tamîrkirina zirara DNA: Ev gen jî di şopandin û parastina yekparebûna maddeya genetîkî ya şaneyan de cih digirin. Ger zirara DNA çêbibe, genên tepeserkerê tîmorê mekanîzmayên tamîrkirinê çalak dikin an mirina bernamekirî ya hucreyê çêdikin da ku pêşî li belavbûna şaneyên xerabûyî yên ku dikarin bibin tumor bigirin.
- Kontrolkirina angiogenesis: Genên tepisandina tumorê di heman demê de avakirina damarên xwînê yên nû di tumoran de jî sînordar dike, pêvajoyek ku wekî angiogenesis tê zanîn. Van proteînan mezinbûna damarên xwînê yên ku tîmorê dixwin asteng dikin, wê ji oksîjen û xurekên bingehîn bêpar dihêle, ku ev jî şiyana wê ya berfireh û belavbûnê kêm dike.
Bi kurtahî, genên tepeserkerê tumor di pêşîlêgirtin û kontrolkirina penceşêrê de bi rêkûpêkkirina mezinbûna hucreyê, tamîrkirina zirara DNA, û pêşîlêgirtina angiogenesis rolek girîng dileyzin. Lêkolîna van genan û fonksiyona wan têgihîştina mekanîzmayên ku tenduristiya hucreyî diparêzin û ji me re dibe alîkar ku stratejiyên dermankirinê yên bi bandor ji bo şerkirina penceşêrê pêş bixin.
Bandora mutasyonên di genên çerxa şaneyê de
Mutasyonên di genên çerxa hucreyê de dikare bandorek girîng li ser rêzikname û fonksiyona çerxa hucreya normal bike. Van mutasyon dikarin rêyên nîşankirinê û bûyerên sereke yên ku ji bo mezinbûn û dabeşbûna şaneyê ya rast hewce ne biguhezînin.
Hin mutasyon dikarin bibin sedema hîperaktîvkirina genên birêkûpêk ên şaneyê, ku di encamê de pirbûna şaneyê ya nekontrolkirî û pêşveçûna tumorê çêdibe p53, ku bi gelemperî wekî "tumor suppressor" tevdigere û di bûyera zirara DNA de dabeşbûna şaneyê radiweste.
Ji hêla din ve, mutasyonên di genên rêkûpêk ên gerîdeya hucreyê ya neyînî de dikarin bibin sedema neçalakbûn an kêmbûna fonksiyonê. Ev dikare bibe sedema kombûna şaneyên xerabûyî an şaneyên bi anormaliyên genetîkî, bi vî rengî metirsiya pêşkeftina nexweşiyên wekî penceşêrê zêde dike. Mînakên genên ku ji van mutasyonan bandor bûne hene genên CDK, ku bi gelemperî pêşveçûna çerxa şaneyê asteng dikin dema ku ew zirara DNA-yê tespît dikin.
Rêbazên lêkolîna vegotina genan di çerxa şaneyê de
Cûrbecûr hene. Ev rêbaz rê didin me ku em mekanîzmayên molekular ên cihêreng ên ku aktîvkirin û astengkirina îfadeya genê li seranserê çerxa şaneyê birêkûpêk dikin fam bikin. Sê rêbazên ku herî zêde di lêkolînê de têne bikar anîn li jêr têne diyar kirin:
Analîzkirina microarray DNA:
Analîzkirina mîkroarray DNA teknîkek e ku dihêle pîvandina îfadeya bi hezaran genan vê bigire. Ew ji hîbrîdîzasyona cDNA-ya ku bi lêkolînên taybetî yên li ser komek DNA ya li ser mîkroçîpek hatî nîşankirin pêk tê. Zêdebûna sînyala ku tê weşandin bi mîqdara RNA peyamber (mRNA) ya ku di nimûneyê de heye ve girêdayî ye. Bi vî awayî, gengaz e ku genên ku di qonaxên cihêreng ên çerxa şaneyê de îfadeya wan diguhere were nas kirin.
Reaksiyona zincîra polîmerazê ya rast-dem (PCR)
PCR-ya rast-dem teknîkek e ku rê dide mîqdara mRNA ya ku di nimûneyê de bi demê re heye were pîvandin. Bi karanîna sondajên fluorescent ên ku bi hilberên PCR-ê ve girêdidin, mîqdara mRNA-ya ku di her çerxa zêdekirinê de hatî hilberandin dikare were destnîşankirin. Ev teknîk bi taybetî ji bo analîzkirina vegotina genê di nav de bikêr e dema rast, ji ber ku ew dihêle ku bi lez û bikêrhatî guheztinên di derbirîna genê de were tesbît kirin.
Analîzkirina rêza RNA (RNA-seq):
Analîzkirina rêziknameya RNA teknîkek nifşek din e ku dihêle hûn di asta rêzikan de agahdariya hûrgulî bidest bixin. Bi vî rengî, gengaz e ku meriv veguheztinên cihêreng ên ku di dema çerxa hucreyê de têne hilberandin nas bike û bihejmêre. Ev teknolojiyê nêrînek bêkêmasî ya derbirrîna genê pêşkêşî dike û rê dide vedîtina transkript û îzoformên nû.