Промените функциите на хроматинот во текот на стареењето. Промени поврзани со стареењето синтеза деоксирибонуклеинска киселина

Промени поврзани со стареењето синтеза деоксирибонуклеинска киселина

Поправка на ДНК тесно поврзани со процесите на синтеза на ДНК, при што овој однос се заснова врз единството на ензимски системи кои се вклучени во репликацијата на ДНК, рекомбинација, поправка, и други процеси.

Постои доказ за возраст поврзани со промените на ДНК полимераза активност на животни.

Така, се менува со возраста на ДНК полимераза активност на мозокот јадра стаорци.

нивоа ДНК полимераза во јадрата на стаорец е зголемена во текот на првите 2 недели по раѓање, а потоа нагло се намалува до 10 недели, сметководство за само една третина на нивото на ензимската активност кај новороденчињата. Интересно, содржината на DNA во мозокот е во корелација со активноста на ДНК полимераза.

Ензимска активност во црниот дроб, за разлика од тоа во мозокот се зголемува постојано од раѓање до 12 недели од животот на животното. Кај младите стаорци, ензим најдат речиси исклучиво во растворлива форма и возрасни стаорци - во обврзани форма која е оневозможена додека не оди во раствор (Chiu, Сунг, 1973). Откриено е дека ДНК полимераза активност е во корелација со периоди на забрзан економски раст и клеточниот метаболизам.

Дали комарци максимална ДНК полимераза активност е забележана во ларвите и какавиден периоди, остро намалена кај младите (под 10 дена) и одвај забележливо кај возрасни (10-48 дена) животни (Mastropaolo, 1973). Бартон и Јанг (Barton, Jang, 1973) испитува активноста на ДНК полимераза во слезината на возрасни (4 месеци) и стари (30 месеци) глувци.

На активност на високо молекуларна тежина ДНК полимераза е слична во животни на различна возраст, и ниска тежина ДНК полимераза молекуларна - во 2- 5 пати помала во слезени на возраст од глувци. Со стареењето, постои тенденција да се прогресивна репликациски инхибиција на синтезата на ДНК и митозата.

Имаше значително намалување на интензитетот на основање на означените тимидин во многу ткива на старите животни како кортикални бубрежни клетки, предниот и среден лобус на хипофизата на цицачи (Крејн, Lomes, 1967), а во речиси сите органи на инсекти.

ДНК полимераза активност во различни ткива на јајниците стаорец и инсекти се намалува како што растот на животните, а особено во првите денови на развој. Ван Bollyum и Потер (. Како што е цитирано во Vanyushin, Berdyshev 1977) забележани ниски 3Н-тимидин инкорпорација во двојно верижен ДНК дефиниција во систем кој содржи супернатантот на црниот дроб homogenates старите стаорци.

Намалувањето на ДНК полимераза активност во возраст од стаорци може да се објасни со акумулација на инхибитори на возраст ДНК полимераза. Меѓутоа, ако всушност акумулирано ДНК полимераза инхибитори во ткивата на животните со зголемување на возраста, полимераза активноста на ДНА, исто така, ќе биде помала од онаа на homogenates ткивото на млади животни, но всушност тоа е повеќе.

врз основа на теорија на стареење како резултат на катастрофа синтеза грешка Orgel (Orgel, 1963), може да се претпостави дека стапката на намалување на синтезата на ДНК во senescent клетки може да се случи поради грешки во синтезата на ДНК ензим акција.

Неисправни ДНК полимераза, прво, може да се спроведе неправилна репликација на геном и второ, со приклучување на матрица, тоа може трајно да го блокира нејзиното репликација до заменет од страна на нормално ензим. Искривени молекул на ДНК полимеразите на тој начин може да поседуваат активност ген mutator. грешки репликација може неповратно да се акумулира и да предизвика смрт на клетката.

Се разбира, синтезата на ДНК не зависи само од вистинските репликација ензими, но исто така и во однос на достапноста на нуклеотидни прекурсори на ДНК, клетките од снабдувањето со енергија, места состојбата поведување на мембраните на нивната структура и на многу други фактори.

Сепак, ниско ниво на синтезата на ДНК може да биде важен фактор во клеточна смрт. Така, може да се претпостави дека завршувањето на синтезата на некои replicons може да биде услов (сигнал) да се вклучат и други важни процеси на клеточниот циклус. Со намалување на стапката на синтезата на ДНК, овие клетки се регулаторни механизми можат да бидат прекршени.

Се верува дека во ќелијата може да постојат некои посебни метаболички дел од ДНК кој содржи копија од активната работна гени во клетката. Оштетени под влијание на мутации на ДНК молекула мора да се замени со ново синтетизира. Со стапка на намалување на синтезата на ДНК во текот на стареењето број на метаболички активно искривени примероци на ДНК ќе се зголеми, и кога тие не остануваат "критична" износ на нормалните молекули, смртта се случува.

Обично цитираат следниве докази во прилог на хипотезата за катастрофа синтеза грешка Orgel:

1) акумулација со возраста молекули модифицирани протеини, особено ензими (Гирсон, Гирсон, 1973- Rothstein, 1979);
2) инкорпорирање аналози киселини во протеини и азотни бази во RNA го намалува животниот век на Drosophila (Харисон, Холидеј, 1967) и фибробласти во ткивна култура (Холидеј, Tarrant, 1972).

Мариоти и го уништува (Мариоти, Ruscitto, 1977) заклучи дека точноста и ефикасноста на синтезата на протеините во староста се паѓа, што е во согласност со теоријата на Orgel и други постулирана се зголемува со возраста на стохастички животни оштетување на генетскиот апарат на клетки (соматски мутации, грешки превод, транскрипција и поправка на ДНК).

Сепак, овие наоди се спротивни на резултатите од студиите на почетната крикет Kolenasa Burns (Барнс, Kaulenas, 1979), кој не најде физички и хемиски промени во протеини стареење инсекти. Стареењето на штурците, објаснуваат тие не стохастички грешки, и закономерностите на промени во генетскиот регулатива. Противречностите меѓу хипотеза Orgel и ген-регулаторни теории може лесно да се реши ако се земе во предвид моменталната природата на процесот на стареење.

Според еколошки и генетски теорија на стареење (Berdyshev, 1977), возраст поврзани со оштетување на генетски апарат на клетки се нарекува како случаен, стохастички фактори Orgel и програмирани настани.

Etigeneticheski детерминистички фактори може, исто така, оштетување на ДНК полимераза и други репликација ензими (на пр контролирана од страна на циклични нуклеотиди протеин киназа фосфорилација) како стохастички.

Се намалува за време стареење предизвикани стапка на синтезата на ДНК.

Со тоа, по администрација на изопротеренол кај стаорци се јавува синтезата на ДНА ткиво-индуцирана, поделба се јавува неколку плунковни жлезди клетки. Се покажа дека се зголемува синтезата на ДНК индукција време во директен сооднос со возраста стаорци (2 до 24 месеци). Се верува дека овие промени се поврзани со размена на РНК и протеини (Аделман, 1975).

Поимот на возраст поврзани со промените во способноста на клеточна репликација и митозата можат да се добијат врз основа на експерименти врз поттикнување на синтезата на ДНК и клеточната делба на стари и млади животни. Таква студија може да се врши во експериментите на два вида: услови во хипертрофија и регенерација на органи, како и стимулирање на акција агенти.

Синтезата на ДНК и стапката на фосфорилација на хистон H1 фракции, H2A, H2B, H3, H4 изучува во црниот дроб на контрола (недопрена) и hepatectomized стаорци Машки Wistar линија на возраст од 5 до 27 месеци. Во контролните животни со возраста постепено се намалува синтезата на ДНК во црниот дроб. Разлики во стапката на фосфорилација меѓу младите и старите непроменети стаорци не е пронајден, како доза 32P беше под чувствителноста на методот.

Во регенерира црниот дроб стари глувци биле забележани депресија на синтезата на ДНК и стандарди фосфорилација на хистон Н1. Во однос на другите фракции histone статистички разлики биле отсутни. Набљудуваните промени поврзани со стареењето се објаснети во повеќе компактна структура нуклеопротеин комплекс откриен во постарите животни (Plantanelli, Фабрис, 1975). Зголемување на времето потребно за поведување на синтезата на ДНК и клеточната делба, како што е забележано во регенерира црниот дроб на старите стаорци по делумна хепатектомија (Obolenskaya, 1976).

Повреда на репликација и митозата во нормалниот тек на процесот на стареење може да се должи на промените во активноста на ензимите катализира овие процеси и промени во структурата на DNP - консолидација на врски помеѓу ДНК и протеини. Во моментов, постојат голем број на дела, што укажува на формирање на силни врски помеѓу ДНК и протеини во DNP стари организми (Vanyushin, Berdyshev, 1977).

Сподели на социјални мрежи:

Слични