Промяна на функциите на хроматина в процеса на стареене. промяна превод

Видео: микро и micronations: Лекция Алистър Bonnett

Съдържание

Видео: микро и micronations: Лекция Алистър bonnett
Промяна превод на стареене

Промяна превод на стареене

Резултатите от проучвания за превода на промените разглеждат в много коментари.

Общият извод от тези изследвания - намаляване на общия процент протеин синтез във всички тъкани на стареенето на организма, който е придружен от или причинява клетъчно стареене.

Този извод се потвърждава и от последвалите изследвания върху различни тъкани на застаряващите животни.

Създайте увеличаване или постоянството на скоростта на натрупване на изотопа в застаряващите тъкани може да се обясни с разликите в експериментални условия: разликата в разреждане на Фонда марка вътреклетъчни свободни прекурсорите, липса на еднаквост на възраст от експерименталните животни, разликата в органите и тъканите, както и вида на животните, използвани за научни изследвания.

Подобни заключения са Giri и Florini (Geary, Florini, 1972), който учи включването на 3Н-левцин в сърцето млад (1 и 2.8 месеца), зрял (8 или 9 месеца) и възраст (25 и 27 месеца) мишки. Те откриват, че абсолютната скорост на протеиновия синтез се увеличава от ниското ниво при млади животни до максимум в зряла и след това пада от 42% при възрастни плъхове.

Авторите смятат, че тези данни предполагат, свързани с възрастта процент намаление на протеиновия синтез на мускулните влакна на сърцето с напредване на възрастта. Темпото на възрастта влошаване на излъчване варира в различните органи и тъкани. При мишки, мозъкът има значителен (около 90%) намаляване на proteosinteza 18 дни след раждането (Lerner, Johnson, 1970). Сривастава и Shodheri (Сривастава, Chaudhary, 1969) съобщава за 3-път намали включването на 14C-левцин в скелетните мускули между 16-ти и 320th дни след раждането.

Скоростта на намаляване на размера на синтез на скелетната мускулатура протеин е между съответните стойности за мозъка и черния дроб на мишки. Grahovets (Hrachovec, 1968, 1969) счита, че тези разлики между органи и тъкани могат да бъдат обяснени с разликите в скоростта на растеж. Обширна стареене скорост изследвания променя РНК и синтез на протеин в различни органи на плъхове взети Кунунгу и сътр. (Kanungo и сътр., 1970).

Авторите изследвали включването на 14С-14С-урацил и левцин в мъжки плъхове от 11-, 40- и 89-седмична възраст. синтез на РНК се повишава до 40 седмици и намалява до 89-седмична възраст в черния дроб, бъбреците, далака, сърцето, мозъка и мускул semennikah- наблюдава намаление включване 14C-урацил до 40-седмична възраст и увеличаване на 89 седмици, значително над референтното ниво , Етикетиране на протеини с възрастта при плъхове увеличава в сърцето и далака.

Протеините на мозъка, и скелетния мускул се увеличава чрез включване на 40 седмици и след това намалява. Общо РНК прекурсори фонд в сърцето, скелетните мускули, бъбреците и тестисите се увеличава с възрастта и достига най-високото ниво в 89-седмична възраст, плъхове, черния дроб и далака не се промени след 40 седмици в мозъка на най-малкия фонд е отбелязано в 40-седмична възраст, по животните.

Най-голямото съдържание на протеин до скелетните мускули, мозък, далак и тестис се наблюдава в 40-седмични плъхове, черния дроб и бъбреците при 89- и 11-седмична възраст животни съответно. Максималната съотношението на РНК / протеин в 89-седмични плъхове във всички органи с изключение на сърцето и мозъка. Възможна причина на свързани с възрастта промени органна специфичност протеин синтез, съгласно Кунунгу и сътрудници са различни изисквания в тези протеини и изозими в животни от различни възрасти, както е показано в Пример лактат дехидрогеназа (LDH) и малат дехидрогеназа (MDH).

В същите органи, тъкани и клетки на различни протеини споделят различен размер. Повечето изследователи определят общия брой случаи на натрупване на изотопа. Srivastava и Shodheri (Srivastavai Ghaudhary, 1969) откриват, че синтеза на протеини в различни клетъчни фракции скелетната мускулатура мишка между 16-тата и 320th ден postanal развитието на отпаднали неравномерно (2 пъти в микрозомалната фракция е 21 пъти в митохондриите, 3.3 пъти в ядрената миофибриларни, 3.4 пъти в супернатанта).

Клетки синтезирани протеини могат да бъдат разделени на две групи:

а) секреторен от което регулирането се извършва на нивото на органи и тъкани;
б) вътреклетъчно, използван за вътрешни нужди на клетката.

Ove и сътр. (Ove и сътр., 1972) проучен синтеза и разграждането на феритин като представител чернодробни вътреклетъчни протеини албумин като протеин се секретира от черния дроб и черния дроб общия протеин в млади и възрастни женски плъхове. Установено е, че с възрастта има 2-кратно увеличение на концентрацията на феритин, очевидно поради по-ниската скорост на разграждане от неговия синтез намалява.

Синтез на албумин, от друга страна, се увеличава с възрастта, с по-възрастните животни не отговарят на увеличението на неговия синтез кръвопускане като млад. Общото ниво на синтез в черния дроб намалява в стари плъхове. Boschen и сътр. (Beauchene и сътр., 1970), също се наблюдава увеличение с възрастта синтез на някои чернодробни протеини, особено албумин.

В проучването на свързани с възрастта промени функционалната способност на рибозоми появи (Krasnitskaya и сътр., 1976), че в моделни системи ендогенен рибозомна протеин синтез на черния дроб на плъховете препарати (с изключение на детергентни рибозоми) намалява значително след един месец от възрастта, и след това във всички видове медикаменти не се е променил.

Обратно, синтетичният активност на подготовка "детергентни хромозомите" освободен чрез обработване с натриев деоксихолат фрагменти от клетъчни мембрани на идентифицират тенденции до максимум от 3 месеца, с намаляване след едногодишна възраст на възрастта. Тези промени са подобни промени предшественик иРНК проценти синтез изолирани клетъчни ядра черния дроб, където най-много три добре дефинирани и напълно надеждни.

Комоли и сътр. (Комоли и сътр., 1979) са проучени промяната в активността на рибозомната 80S субединици на дисоциация фактор 60S и 40S в чернодробните клетки на плъхове. Установено е, че с напредването на възрастта, този фактор активност намалява, то все повече се движи от рибозомите в цитозола на клетките, рибозоми, намалява скоростта на дисоциация. Всичко това е една от причините за свързано с възрастта намаляване на синтеза на протеини.

Според Schmidt и Baker (Schmidt, Baker, 1979), солен разтвор 0,5 мол / л от рибозомни екстракти стари Drosophila 5 пъти повече протеини от тази на млад, т. Е. Възраст сила рибозомна комплекс намалява. Авторите заключават, че той не е отговорен за протеините, а по-скоро рРНК.

Според Мюлер и др. (Muller и сътр., 1979), една от причините възраст намалява синтеза на протеини авидинови и яйчен албумин в яйцепровода пъдпъдък може да бъде по-бързо унищожаване на поли А фрагмент на иРНК специфична рибонуклеаза, се активира активността на който по време на стареене (Arendes, 1979) рязко , Друга причина може да бъде натрупването на ДНК стари пъдпъдъци остатъчни протеини, броят на които са преустановили снасяне на яйца, птици увеличава почти два пъти. Нарушаването на обработка ядрена РНК в напреднала възраст, свързани с дефекти на транспорт и обмен за полиаденилирана РНК в плъхове намерено Yannarell и сътр. (Yannarell и сътр., 1977).

Една от точките, които обясняват до известна степен промени в резултатите от изследвания на динамиката на възрастови изменения на матричен протеин синтез активност в клетъчни системи и ин виво условия ин витро, ефектите са промени в функционалния капацитет на тези системи специфични фактори, присъщи нуклеотиди и цитоплазма (цитозолните).

В тази връзка, на ценни научни изследвания, данните Bilka и др. (Bielka и сътр., 1976) показват, че докато пречистеният рибозоми черния дроб и бъбреците на плъхове в клетка без системи с poliuridilom и 3H-Phe-тРНК като субстрат не се открива чрез възрастовите разлики в скоростта на протеинова синтеза, активирането на този синтез на черния дроб цитозол , бъбреците и тестисите спаднаха рязко с възрастта.

Последните проучвания водят до извода, че свързаните с възрастта промени в протеин-синтезиращ апарат на клетката, с общата тенденция към понижение на тяхната функционална активност, са много по-трудно това на пръв поглед неоспорени преобладаващите закони. В напреднала възраст, характеристика от особено значение интензитет нараства дисхармония ъпгрейд отделни единици протеин-синтезиране апарат на клетката и е трудно да се промени разбираеми вътреклетъчни условия, които определят ефективността и функционирането на устройството.

Механизми на свързани с възрастта промени в превода на животните, свързани с промени в различни фактори - системи за аминоацилиране на тРНК и рибозомна апарати полизомно, протеин транслационни фактори ендогенни инхибитори на синтеза на протеини и т.н. Особено важна роля играе органични катиони - .. Полиамините путресцин, спермидин, спермин (Berdyshev, Karpenchuk, 1977).

Нека повече подробности за механизмите на свързани с възрастта промени в обмяната на тРНК. В литературата има редица трудове по структурни и функционални промени в тРНК с възрастта на животните. Лий и Инграм (Lee, Ingram, 1967) изследва ембриони тРНК и възрастни пилетата. Използване на хроматография върху метилиран албумин с инфузорна пръст (IAC) и freonkolonkah, те показват, че метионил-тРНК 4-дневни ембриони и възрастни пилетата има количествени и качествени разлики.

На IAC колона беше показан външен вид на допълнителна връх в профила еволюция Метионилтирозиновото тРНК при възрастни пилета. Сравнението на хроматографски профили за три индивидуални тРНК на няколко етапа на ранното развитие на ембриона на морски таралеж е проведено Spedfordom (Spadford, 1973).

Оказа се, че на етапа на gastrulation има нов компонент isoacceptor серин тРНК. Освен това, веднага след оплождането специфичност варира левцил-тРНК синтетаза, и съотношението на отделните фракции лизил-тРНК. Srivastava (Srivastava, 1969) откриват, че включването на фенилаланин в протеин мишка скелетните мускули намалява с възрастта.

Тази промяна е придружена от прогресивно намаляване на концентрацията на политиката и общото съдържание на РНК. Lin и McKee (Lin, MsKee, 1976) показва, че процентът на общия тРНК аминоацилиране и са по-високи, отколкото в първоначалния период на постнаталното развитие, отколкото при възрастни плъхове. Подобни данни бяха получени и растителни организми.

Някои автори предполагат, че намаляването на синтеза на протеини може да се дължи на промяна в рН на ензими. Въпреки това, по-голямата част от работата в противоречие с тези предположения. При изучаване концентрация рН 5 ензими в плъши мозък на различна възраст е показано, че съществува взаимна връзка между възраст и броя на разпределените рН 5 ензим.

В същото време трябва да се отбележи, че нивото на активност от общата рН 5, ензимът може да не съответстват на активността на отделните аминоацил-тРНК синтетази, тъй като процеса на развитие варира съотношението на индивидуалните синтез на протеин и следователно в този случай, трябва да се промени, и интензивността на активиране на отделните аминокиселини. Няколко проучвания свидетелстват за това.

Например, Derevjanko (1970) показа, че рН-5 чернодробна фракция от 3 месеца плъх има висок капацитет за активиране на пролин и глутаминова киселина в сравнение с месечни животни, но с възрастта глутамин-тРНК синтетаза активност се намалява до характеристика на плъхове ниво един месец от възрастта и пролин тРНК синтетаза активност остава непроменена.

Demidov и Yale (1980), Demidov и сътр. (1980) изследва стареене характеристиките на общия набор от тРНК, специфично за глутаминова киселина, левцин, фенилаланин, глицин, аланин, триптофан, изолирана от черен дроб на 3-5 дни стари, едно-, дву- и пет години зайци.

Доказано е, че нивото на чернодробните тРНК аминоацилиране 3-5-дневни и пет години зайци 1.5-3 пъти по-ниски от тези на едно- и многогодишни зайци (с изключение на аланин тРНК). Общо тРНК намерена разлика между съдържанието на отделните тРНК същата специфичност амино киселина за всяка от изследваните възраст.

На различни механизми на свързано с възрастта намаляване на синтеза на протеини показва Yavich работа (1976). В експерименти с плъхове на възраст 3-4 месеца 23-24 месеца и е установено, че стареенето на миокарда в резултат на намаляване на концентрацията на тРНК и рибозоми настъпва абсолютен намаляване на скоростта на протеинова синтеза забавя миофибриларни разбивка протеин, попада скорост РНК синтеза и гниене. Намалена стареене верига скорост РНК и протеини в сърдечния мускул създава предпоставки за неговото натрупване в клетките дефектни молекули.

Проучването на възрастовите изменения на много други генетични процеси едва сега започва. Така че, се оказа, че скоростта на разграждане на протеини променени в застаряването на населението в старите нематоди по-малко, отколкото в млад (Reznick, Гершон, 1979). Според Akifeva и сътр. (1978), стареенето на клетките е съпроводено с нарушение на така наречения процес на корекция в половите клетки - коригиране на дефекти в гените, които се предават на гаметите на следващите поколения. Как се промени по време на процесите на стареене на генетична рекомбинация, усилване, magnifikatsii, обратна транскрипция, както и много други, тя все още не е известна.

Но това, което вече е известно, това води до извода: в postmorfogenetichesky период, по-специално в зряла възраст и възраст, паралелно многобройни увреждане генетичния апарат на структурата на клетката възниква нарушение на различни неговите функции.

Натрупването на доказателства, че стареене повреден почти всички досега изследва молекулярно-генетични характеристики - ремонт и ДНК репликация, директна транскрипция, транслация, и обработка на РНК, протеин разбивка. Не е ясно дали те са механизмите на стареене или установки са резултат от дисфункция на високи регулаторни системи на организма и клетките (нервната, ендокринната, клетъчната мембрана, и т.н.) или тяхното взаимодействие.

Тъй като всяка клетка функционални резултати от взаимодействието на най-малко четири клетъчни регулаторни системи на организма и - ген, клетъчната мембрана, нервната и ендокринната (. Nagorny et AL, 1963- Berdyshev и др, 1980) Всяко нарушение в една от тези системи, или взаимодействието им ще доведе до стареене и смърт на клетките, ще се увеличи скоростта на стареене на организма.

През последните години, натрупаните резултати, които показват, че изпълнителни механизми на стареене са свързани с увреждане на генетични регулаторни системи клетки. Разработване със своята теория предвид - на демпферирана опресняване протоплазмата, екологичния и генетичен (Berdyshev 1968, 1977), ген-регулиране (Frolkis, 1970 г.) и други (Нагорни и др, Никитин 1963- 1971). - посочете възрастта повредена структура и функцията на генетичния апарат на клетките като основен биохимичен причина за стареенето на клетки и организми. Въпреки че все още е налице пълно доказване на тези генетични теории, но значително, като през цялото време се увеличава експериментален материал poddepzhivaet тези понятия.

Споделяне в социалните мрежи:

сроден