Koncepcja „chrononu”

Przedstawione wyniki, jak i wiele wcześniejszych danych sugerują, że pojedyncza komórka ma zdolność odmierzania 24- -godzinnych odcinków czasu, a to dzięki dobowym zmianom procesów metabolicznych zachodzących na jej terenie. Wydaje się więc, że mechanizm zegara biologicznego jest zlokalizowany w łańcuchu przemian biochemicznych zachodzących podczas syntezy białka. Ehret i Trucco (1967) przedstawili bardzo interesującą molekularną koncepcję zegara biologicznego. Uważają oni, że mechanizm „napędowy” zegara biologicznego to określony odcinek DNA — chronon. Każda komórka zawiera setki chrononów umiejscowionych w jądrze (chronony wewnątrzją- drowe), oraz w takich organellach komórkowych jak mitochon- dria czy plastydy (chronony pozajądrowe). Chronon w przedstawionym modelu jest policistronowym fragmentem DNA 200— 2000 cistronów), którego transkrypcja przebiega jednokierunkowo i kolejno — począwszy od cistronu inicjującego Ci, a kończąc na cistronie terminalnym Ct (ryc. 91). Przyjmuje się ponadto, że etapy poprzedzające kontrolują etap transkrypcji zachodzący na danym cistronie (np. regulacja przez specyficzne enzymy, o których informacja została zakodowana w poprzednim cistronie). Po zakończonej transkrypcji kolejnego* cistronu następować mają tzw. międzycistronowe wydarzenia posttran- skrypcyjne (Ehret, 1980), na które składa się migracja mRNA z jądra (rejon wewnętrzny) do rybosomów położonych w rejonie zewnętrznym, translacja mRNA i migracja utworzonych cząsteczek enzymu w kierunku odwrotnym do jądra. O ile proces transkrypcji jest niezwykle szybki (0,1—1,0 cistrona sek-1), o tyle następujące po nim procesy międzycistronowe są wolne dzięki istnieniu podwójnej błony oddzielającej wewnętrzny rejon, w którym znajdują się chronony od rejonu zewnętrznego, w którym zachodzi translacja. Czas trwania całego pro-

Omówiono powyżej tylko transkrypcję (T) fazę cyklu oko- łodobowego. Po jej zakończeniu ma miejsce tzw. przerwa post-transkrypcyjna (P2), podczas której odbywa się synteza białka, oraz przerwa pretianskrypcyjna, w czasie której zakumulowane substancje inicjujące dyfundują do rejonu wewnętrznego, aby dać sygnał do rozpoczęcia transkrypcji na cistronie inicjującym (ryc. 91). W ten sposób cały proces zaczyna się od nowa. Czas jego trwania, począwszy od transkrypcji cistronu inicjującego do końca przerwy pretranskrypcyjnej zbliżony jest do 24 godzin.

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *