Data: 2002-02-26 14:17:48
Temat: Re: Śmiertelne, czy nie ?
Od: "Krystyna *Opty*" <k...@v...pl>
Pokaż wszystkie nagłówki
Użytkownik "Krystyna *Opty*" <k...@v...pl> napisał w wiadomości
news:a5furl$asr$1@news.onet.pl...
>
> Użytkownik "Krystyna *Opty*" <k...@v...pl> napisał w wiadomości
> news:a5fmjf$psf$1@news.onet.pl...
> >
> > Użytkownik "Iwonka" <i...@p...onet.pl> napisał w wiadomości
> > news:a4v46t$p1f$1@news.onet.pl...
> >
> > > jak tylko przeczytalam zdanie o niesmiertelnosci komorek
> > > to ta ksiazke szybka odlozylam na polke :-)
> > > iwon(k)a
cd. cz.3
[...]
Począwszy od XIX w. biolodzy badający rozwój i śmierć komórki zaczęli
podejrzewać, że istnieje zasadnicza różnica między pojedynczymi komórkami
bakterii a takimi jak pantofelek większymi 1-komórkowymi Protista. Rozrost
kolonii bakteryjnej wydawał się ograniczany jedynie dostępnością pozywienia
i przestrzeni, ale u pewnych Protoctista kilku badaczy dostrzegło
niezaprzeczalne oznaki starzenia się - przymusowej, postępującej w czasie,
degeneracji i śmierci. Jeśli np. umieścić pojedynczego pantofelka na płytce
szklanej (in vitro), zapewniając mu nieograniczone zasoby pożywienia i
przestrzeni, zacznie się ekspansywnie klonować przez prosty podział zupełnie
tak samo jak bezpłciowo rozmnażające się bakterie. Lecz wkrótce szybkość
klonowania się jego potomków zacznie spadać. Jeśli nadal będą się
reprodukować wyłącznie przez podział, proces ten będzie przebiegał coraz
wolniej, a po mniej więcej dwustu podziałach potomstwo przestanie się
dzielić i umrze. Jeśli jednak u niektórych potomków w międzyczasie pojawi
się koniugacja - uprawianie seksu - wskazówki ich zegara biologicznego
zostaną cofnięte. Sklonowane potomstwo tych komórek będzie cechować szybki
wzrost i ekspansja poprzez podział bezpłciowy. Potomstwo ich rodzeństwa i
kuzynó, u których nie wystapiła koniugacja, nadal będzie się starzeć i w
końcu umrze. Powstałe dzięki ostatniej koniugacji odmłodzone potomstwo
rozmnażających się płciowo orzęsków przechodzi, jak się wydaje, okres pod
tym względem podobny do okresu poprzedzającego pokwitanie u zwierząt, kiedy
nie może jeszcze kopulować. Ale czas jego życia także jest z góry
określony. Zegar biologiczny zaczyna tykać, a jeśli ma cofnąć jego wskazówki
i przetrwać w swoim potomstwie, to w którymś momencie musi porzucić prosty
podział i zacząć rozmnażać się płciowo. Reprodukujące się wyłącznie przez
podział bakterie mają automatycznie zagwarantowaną nieśmiertelność;
niesmiertelność innych organizmów zależy od uprawiania seksu.*
*Warto zauważyć, że proces odmłodzenia pantofelka i innych orzęsków związany
jest raczej z samym aktem reprodukcji niż wymianą DNA jako taką, którą
definiujemy jako płciowość. Pewne orzęski zdolne są do samozapłodnienia, w
którym DNA pojedynczej komórki jest przetasowane i przekształcone. Chociaż
nie ma żadnego nowego DNA, komórka zostaje odmłodzona w taki sam sposób, jak
gdyby rzeczywiście przeszła akt płciowy.
Dlaczego włączeniu płci w proces reprodukcji od samego początku towarzyszy
także starzenie się i programowana śmierć? Jeden z powodów wiąże się z
faktem, na który zwracalismy uwagę już wcześniej: potomstwo komórek
rozmnażających się płciowo różni się genetycznie od komórek macierzystych.
Drugi powód może wiązać się z cechą, którą po raz pierwszy obserwujemy u
pantofelka i innych rozmnażających się płciowo Protista: oddzielenie DNA,
który ma być użyty do celów reprodukcyjnych, od DNA używanego do kierowania
codziennym życiem komórki. DNA każdego rodzaju przechowywany jest w osobnym
jądrze. W makronukleusie składowany jest DNA kierujący wytwarzaniem
przekaźników przesyłanych do rybosomów, gdzie uczestniczą w syntetyzowaniu
białek niezbędnych do codziennych czynności komórki: odżywiania się,
oddychania, poruszania etc. Pantofelek ma także inny mniejszy, względnie
nieaktywny mikronukleus, zawierający pojedynczy diploidalny garnitur
chromosomów. Każdy chromosom, ciasno spowity płaszczem histonowym, przez
większą część cyklu życia komórki spoczywa nie odczytany i nie używany.
Mikronukleus uaktywnia się jedynie wtedy, gdy komórka ma się dzielić. Jeśli
pantofelek rozmnaża się bezpłciowo, mikronukleus i makronukleus dzielą swój
DNA na dwie części i przekazują potomstwu kopię jądra każdego rodzaju.
Makronukleus dzieli DNA, który ma pod ręką, na dwie pule, każdą dla innego
potomka. Podczas krótkieo przebudzenia w czasie podziału komórkowego
mikronukleus wytwarza pełną i wierną replikę swego DNA; jeden potomek
otrzymuje oryginał, a drugi kopię. Nowo powstały mikronukleus natychmiast
przechodzi w stan hibernacji, podobny temu, w jakim pogrążony był
mikronukleus komórki macierzystej, natomiast makronukleus przejmuje
kierowanie codziennymi funkcjami komórki potomnej.
Lecz jeśli komórka napotka inną, zainteresowaną koniugacją, wtedy
mikronukleus zaczyna odgrywać dodatkową rolę. Partnerzy koniugacji
przygotowuja się do połączenia i wymiany porcji mikronuklearnego DNA.
Dokonuje się istotny krok, charakterystyczny dla płciowgo rozmnażania się
wszystkich komórek ekariotycznych. Mikronukleusy są diploidalne; w
rozmnażaniu płciowym dwa koniugujące pantofelki będą wymieniać i łączyć je,
mieszając swe chromosomy. Dałoby to w rezultacie mikronukleus z czterema, a
nie z dwoma, zespołami chromosomów. Te koniugujące mikronukleusy byłyby więc
tetraploidalne, a następna koniugacja wytworzyłaby mikronukleusy o ośmiu
zespołach chromosomów, następna o szesnastu itd. ad infinitum. Dlatego też
zanim dwie koniugujące komórki wymienia mikronukleusy, muszą przejść mejozę.
W mejozie każdy mikronukleus dzieli się na dw mikronukleusy mające po jednym
tylko garniturze chromosomów - stają się więc haploidalne (pojedyncze).
Podobnie jak ich rozmnażający się przez prosty podział monoploidalni
przodkowie Monera, maja one jedynie pojedynczą kopię każdego chromosomu.
Każdy z tych nowych mikronukleusów tworzy swój haploidalny zespół
chromosomów, losowo wybierając matczyny, lub ojcowski lelement z każdej pary
chromosomów rodzicielskiego mikronukleusa, z którego powstaje. A zatem
mikronukleus w tym stadium różni się od mikronukleusa od którego pochodzi.
[...] cdn.
|