Anatomi-Sözlüğü

telomer

tanım

Telomerler her DNA'nın parçasıdır. Kromozomların ucundadırlar ve hiçbir durumda genleri kodlamazlar. Kromozomun geri kalanının aksine, telomerlerin çift sarmallı DNA'sı yoktur. Tek bir şerit halinde mevcutturlar.

DNA'nın geri kalanının aksine, bazların sıralamasında da yüksek bir değişkenliğe sahip değildirler, ancak tekrar eden baz dizilerinden oluşurlar. Bu, işlevlerinin yerine getirilmesi için önemlidir.

Tekrarlayan diziler nedeniyle, kromozomun telomerleri, bir enzimin kromozomun ucuna saldırmasına izin vermeyecek şekilde kıvrılır. Her hücre döngüsünde, hücre proliferasyonunun neden olduğu telomerlerde bir kısalma vardır.

Telomerlerin anatomik karmaşıklıkları

Her bir kromozom, antiparalel olarak adlandırılan farklı yönlerde çalışan iki DNA ipliğinden oluşur. Bir DNA zincirinin her iki tarafının sonunda bir telomer bulunur. Bu nedenle, hücre döngüsüne bağlı olarak, kromozom başına iki veya dört telomer vardır. Toplamda, hücre başına 46 kromozomlu 96 veya 192 telomer vardır.

DNA zincirleri basitçe kör bir şekilde biterse, bu, çeşitli proteinlere DNA'ya saldırma fırsatı verir. DNA'nın büyük bir kısmının aksine telomerler, hücrelerin işlevi için önemli olan herhangi bir bilgiyi taşımaz.

Aksine, telomerlerde defalarca tekrarlanan bir baz dizisi vardır. Bu dizi altı bazdan oluşur ve üç kez guanin, bir kez adenozin ve iki kez timin içerir. Bu tekrarlayan dizi, nihayetinde birbirleriyle bir telomer baz eşleşmesinin temellerine yol açar. Bu, uçların katlanmasına yol açar ve telomerler artık tek bir iplik olarak değil, bir bobin olarak mevcuttur. Ancak, çoğaltma sırasında hücrelerin çoğalması için katlanmış telomerlerin açılması gerekir.

Telomerlerin işlevleri nelerdir?

Telomerlerin esasen iki rolü vardır. Bir yandan, normal hücre döngüsü sırasında veya G0 fazı sırasında önemlidirler. Enzimler, DNA'yı sürekli olarak parçalayan hücrelerin içinde bulunur. Bu, bir yandan davetsiz misafirleri önlemeye yarar, ancak diğer yandan da istenmeyen bir durumdur. Bu, hücre çekirdeğinin normal DNA'sı için çok büyük bir problem teşkil eder ve istenmeyen olaylara yol açabilir.

Bunun olmasını önlemek için, her bir DNA zincirinin sonunda bir tarafta bir çıkıntı, telomer vardır. Telomoer, proteinleri kodlamayan baz dizilerinden oluştuğundan, bu tek başına kodlayan DNA için bir korumadır, çünkü ilk önce parçalanır. Dahası, telomerleri katlayarak, DNA parçalayan enzimler, serbest DNA ucunu kıvırarak bozunmaya başlayabilecekleri bir nokta bulmayı zor bulurlar. Ek olarak, katlanmış telomerler, özel proteinler için bağlanma yerleri sağlar. Bu proteinler, DNA ucunu koruyucu bir şekilde çevrelemek için nispeten büyüktür.

Öte yandan, telomerler replikasyon sırasında, yani DNA'nın ikiye katlanması sırasında önemlidir. Yapılarından dolayı sorumlu enzimler, bir DNA zincirinin sonunda DNA'yı ikiye katlamaya başlayamazlar. Sonuç olarak, her döngüde baz çifti kaybı olur ve kromozomlar sürekli olarak kısaltılır. Bu, temel DNA segmentlerinin erken kaybına yol açmaması için, telomerler uçlarda bulunur. Genetik olarak önemli herhangi bir bilgi taşımazlar ve herhangi bir sorun yaşamadan birkaç baz kaybından kurtulabilirler.

Bu konu da ilginizi çekebilir: Hücre çekirdeğinin görevleri

Telomer Hastalıkları

Telomerlerin ciddi etkileri olabilir. Bu tür bir müteakip etki durumunda, proteinler için DNA kodlamasındaki hasar genellikle nedendir.

Telomer hastalığına çoğunlukla protein komplekslerindeki bir eksiklik neden olur (Shelterine), telomerlerin çevresinde bulunan veya telomeraz enziminin neden olduğu. Bu, azaltılmış koruma yoluyla yapının bozulmasını teşvik eder.

Nispeten yüksek sayıda kromozom nedeniyle, bir hastalık kategorisi güvenilir bir şekilde telomerik bir hastalığa atanamaz. Bu, birçok farklı organın etkilenebileceği anlamına gelir.

Telomeropathy

Telomeropati terimi, zarar görmüş telomerler nedeniyle ortaya çıkan hastalıklar için kullanılır. Telomer hastalığı genellikle eşdeğer bir terim olarak kullanılır. Bu hastalıkların geri dönüşü olmayan nedeni nedeniyle tüm telomeropatiler kronikleşecektir.

Telomeropatide, telomerler genellikle telomeraz enzimi veya barınak kompleksini oluşturan proteinlerin eksikliği nedeniyle sonraki DNA'ya saldırılacak kadar kısaltılır. Bazen proteinleri kodlayan DNA etkilenir, bu nedenle hasar vücutta hissedilebilir.

Telomeropatiler, telomeropatilere çok spesifik olmayan çok sayıda hastalığı içerir. Bu, semptomların çok çeşitli olduğu ve genellikle başka nedenleri olduğu anlamına gelir. Hastalığın şiddeti de çok farklıdır ve semptomların kronik seyri güçlü veya zayıf olabilir.

Daha yaygın telomeropatiler arasında pnömoni, karaciğer sirozu veya anemi ve kemik iliğinde hasar bulunur.

Yaşlanmada telomerlerin rolü nedir?

Yaşlandıkça, insan vücudunun yeni hücrelere olan ihtiyacı devam ediyor. Diğer şeylerin yanı sıra, bu, çeşitli organların bireysel hücrelerindeki süreçleri sürdürmek için gereklidir.

Bu yeni hücreler, hücre bölünmesiyle oluşturulur (karyokinez) hücre döngüsünün bir parçası olarak. Bölünmeden önce, tüm hücre organelleri ve tüm DNA iki katına çıkar. Bu sürece çoğaltma denir. Her hücrede bunun için özel enzimler vardır. Ancak yapıları nedeniyle sorumlu enzimler, her bir DNA zincirinin sonunda DNA'yı ikiye katlamaya başlayamazlar.

Sonuç olarak, her döngüde baz çifti kaybı olur ve kromozomlar sürekli olarak kısaltılır.

Telomerler uçlarda bulunur, böylece bu önemli DNA segmentlerinin erken kaybına yol açmaz. Genetik olarak önemli herhangi bir bilgi taşımazlar ve herhangi bir sorun yaşamadan birkaç baz kaybından kurtulabilirler. Ancak yaşlılıkla birlikte telomerler belirli bir uzunluğun altına düşer, bu da tehlikeli ve potansiyel olarak hasarla ilişkilendirilir.

Bu, ya geri döndürülemez bir hücre döngüsü tutuklamasına, yaşlanmaya ya da hücrenin planlı bir ölümüne yol açar. Böylece vücut sürekli yenilenme potansiyelini kaybeder ve yaşlanır.

Bir sonraki yazımız da ilginizi çekebilir: Yaşlanma süreci

Kanser gelişiminde nasıl bir rol oynuyorlar?

Telomerler ayrıca kanserin gelişiminde önemli bir rol oynayabilir. Bununla birlikte, daha sık olarak, kanserin nedeni DNA zincirindeki bir mutasyondur. Kanserin gelişmesinde ise kısalma yaşlanmada olduğu gibi rol oynar.

Daha kısa telomerlerle kanser gelişme olasılığı daha yüksektir. Bunun nedeni, DNA çift sarmalının proteinleri kodlayan ve genleri içeren kısmının saldırıya uğrama olasılığının daha yüksek olmasıdır. Bunun için risk faktörü, zaten doğuştan mevcut olan kısa telomerlerdir.

Ek olarak, telomeraz enziminin ve barelin protein kompleksinin düşük seviyeleri daha olasıdır. Telomerler ayrıca önceden var olan kanserde önemli bir rol oynar.

Hücreler dejenere olurken, artan hücre büyümesi ve artan hücre bölünmesi olur. Bu, telomerlerin daha hızlı kısalmasına yol açar ve bu da daha fazla dejenerasyonu daha olası hale getirir. Hücre buna çeşitli mekanizmalarla tepki vermeye çalışır, ancak bu kanser hücrelerinde nadiren başarılı olur.

Telomeraz nedir?

Telomeraz, her insan hücresinde oluşan ancak tüm hücrelerde tespit edilemeyen bir enzimdir. Telomeraz özellikle aşağıdaki hücrelerde aktiftir:

Kemik iliği hücreleri
Kök hücreler
Germline hücreleri (Sperm ve yumurta hücrelerinin öncüleri)
embriyonik hücreler

Esas olarak hücre çekirdeğinde meydana gelir, çünkü etki alanı burasıdır. Enzimin ana görevi, replikasyon sırasında kromozomların sonunda DNA'nın telomerlerinin baz kaybını en aza indirmektir. Bu önemlidir, çünkü aksi takdirde her hücre bölünmesinde, yapı nedeniyle nispeten yüksek bir DNA kaybı, hücrelerin ömrünün kısalmasına neden olur.

Bu amaç için ters transkriptaz işlevine sahip birkaç enzimden biridir. Bu, aslında DNA'nın bir kopyası olan bir RNA ipliğinden yeni bir DNA zinciri üretebileceği anlamına gelir.

İnsan vücudundaki enzimlerin geri kalanı bu işleve sahip değildir. Bunun için telomeraz, DNA'nın yeni bölümü için bir şablon görevi gören küçük bir RNA bölümünden oluşur. Bunu yapmak için enzim, telomerlerde bir dizinin tekrar tekrar meydana gelmesi gerçeğinden yararlanır. RNA'nın baz dizisi, bu tekrar eden diziye tamamlayıcıdır. Yeni DNA ipliği telomerin sonuna eklenir.

Diyet telomerleri etkileyebilir mi?

Diyetin telomerleri etkilediği bazı tıp uzmanları ve araştırmacılar tarafından kurulmuştur. Bununla ilgili halihazırda birçok çalışma yapılmıştır, ancak bazıları tartışmalıdır.

Sağlıklı bir diyet, telomeraz aktivitesini artırmalıdır, böylece hücre bölünmesi sırasında telomerlerin kısalması daha yavaş bir hızda gerçekleşir. Ek olarak, telomerazın yüksek aktivitesi nedeniyle telomerler uzayabilmelidir.

Diyet, mümkün olduğunca bitki bazlı ürünlere dayalı olmalıdır. Hücrelerdeki oksidatif strese karşı koyan yüksek miktarda vitamin alımı da diyet yoluyla telomerleri etkilemek için önemlidir. Bu, DNA çift sarmalına daha az zarar verir. Yağlı balıklarda bol miktarda bulunan Omega-3 yağ asitlerinin de olumlu etkisi olduğu söyleniyor.

Hemen hemen tüm prognozlarda olduğu gibi, diyet, egzersiz ve daha az fiziksel aktivitenin telomerlerin uzunluğu üzerinde olumlu bir etkisi vardır, bu yüzden buna dikkat etmelisiniz.

Bu konu ile ilgili daha detaylı bilgiyi şu adresten okuyabilirsiniz: Yaşlanmayı geciktirme ve beslenme