Anatomi-Sözlüğü

Telomerler

tanım

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

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

Tekrarlayan diziler, kromozomun telomerlerinin, bir enzimin kromozomun sonuna saldırmasına izin vermeyecek şekilde kıvrılmasına neden olur. Her hücre döngüsünde, hücre çoğalmasının 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 yanında, sonunda bir telomer vardır. Bu nedenle, hücre döngüsüne bağlı olarak, kromozom başına iki veya dört telomer vardır. Toplamda, hücre başına 46 kromozomlu 96 veya 192 telomer vardır.

DNA iplikleri basitçe körü körüne biterse, bu çeşitli proteinlere DNA'ya saldırma fırsatı verir. DNA'nın büyük bir kısmının aksine telomerler, hücrelerin işlevi için önemli olan herhangi bir bilgiyi taşımazlar.

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 bir telomerin bazlarının birbirleriyle baz eşleşmeleri oluşturmasına 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 hücrelerde bulunur. Bu, bir yandan davetsiz misafirleri önlemeye hizmet eder, ancak diğer yandan da istenmeyen bir durumdur. Bu, hücre çekirdeğinin normal DNA'sı için çok büyük bir problem oluşturur 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 oluştuğu için, 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 kopyalanması sırasında önemlidir. Yapı nedeniyle sorumlu enzimler, bir DNA zincirinin sonunda DNA'yı ikiye katlamaya başlayamazlar. Sonuç olarak, her döngüde baz çifti kaybı olur ve kromozomlar sürekli olarak kısalır. Bu, temel DNA parçalarının 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 işlevleri

Telomer Hastalıkları

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

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

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

Telomeropati

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 kronik olacaktır.

Telomeropatide, telomerler genellikle telomeraz enzimi veya barınak kompleksini oluşturan proteinlerin eksikliğinden dolayı sonraki DNA'ya saldırılacak kadar kısaltılır. Bazen proteinler için DNA kodlaması 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 telomerler nasıl bir rol oynar?

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

Bu yeni hücreler, hücre bölünmesiyle oluşturulur (Mitoz) hücre döngüsünün bir parçası olarak. Bölünmeden önce, tüm hücre organelleri ve tüm DNA ikiye katlanır. Bu sürece replikasyon denir. Her hücrede bu amaç için özel enzimler vardır. Bununla birlikte, yapıları nedeniyle sorumlu enzimler, her DNA zincirinin sonunda DNA'yı ikiye katlamaya başlayamazlar.

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

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. Bununla birlikte, yaşlılıkla birlikte telomerler belirli bir uzunluğun altında kalır, 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 gen içeren kısmının saldırıya uğrama olasılığının daha yüksek olmasıdır. Bunun için bir risk faktörü, doğumdan itibaren zaten mevcut olan kısa telomerlerdir.

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

Hücrelerin dejenerasyonu bağlamında, artan hücre büyümesi ve artmış hücre bölünmesi vardır. 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 başarılıdır.

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 burası etki alanıdır. Enzimin ana görevi, replikasyon sırasında kromozomların sonunda DNA'nın telomerlerinin baz kaybını en aza indirmektir. Bu çok önemlidir, çünkü aksi takdirde her hücre bölünmesinde, yapı nedeniyle nispeten yüksek bir DNA kaybı, hücrelerin ömrünün kısalmasına neden olur.

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

İnsan vücudunun geri kalan enzimlerinin bu işlevi yoktur. 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 oluşması 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 kabul edilmektedir. Bununla ilgili birçok çalışma yapılmıştır, ancak bazıları tartışmalıdır.

Sağlıklı bir diyet, telomeraz aktivitesini artırmalıdır, böylece hücre bölünmesi sırasında telomerlerin kısalması daha yavaş 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 de telomerlerin uzunluğu üzerinde olumlu bir etkisi vardır, bu yüzden buna dikkat etmelisiniz.

Bu konu ile ilgili daha detaylı bilgiyi şu adresten okuyabilirsiniz:: Yaşlanma karşıtı ve beslenme