Friday, March 19, 2010

Die genetische Uhr

Der Jet - Lag, aus Fest während vieler ununterbrochener Tage auszugehen oder in anderen Zeitplänen studieren. das Endergebnis ist immer der gleiche. Wenn du versuchst, im Bett in einer "normalen" Stunde wegzugehen, kannst du kein Auge ankleben. Jedoch wird der Körper nach einer Zeit angeglichen und du wachst mit der Sonne wieder auf und um in der Nacht ins Bett zu gehen. Ich nehme an, dass diese Behauptungen niemanden überraschen werden. Jedoch bekunden sie ziemlich komplizierte Tatsachen.

Einerseits wird, wenn es gesagt wird, dass sich der Rhythmus umgezogen hat, übernommen, dass es einen Rhythmus gibt. Andererseits, scheint es uns normal, dass sich dieser Rhythmus umziehen kann.

Wenn wir in einer Person die zeitlichen Hinweise beseitigen würden, würde es dieser gelingen, mehr oder weniger, einen Rhythmus des gleichen Lebens zu halten, in dem er mit ihnen hielt. Das ist nur einer Lehrzeit gegründet nicht zu verdanken in dieselben Tätigkeiten in denselben Stunden wiederholen. Der Körper hat eine innerliche Uhr. Und nicht nur das, passen wir diese Uhr täglich an, um uns an die Welt anzupassen, die uns umgibt. Und nämlich, können wir rechtzeitig die Uhr jeder Tag in Abhängigkeit von den Anregungen setzen, die wir erhalten.

Aber …: Was ist und weil diese Uhr funktioniert?

Im Körper folgen viele Funktionen Rhythmen etwa 24 Stunden (auch gerufene Rhythmen circadianos). zwischen ihnen treffen wir die Herstellung von Hormonen, die Synthese mancher Enzyme, die Regelung der Leibtemperatur und einer Länge usw. Von zwischen allen von der innerlichen Uhr kontrollierten Leibfunktionen, werden wir uns auf eine der am meisten einstudierten richten. Die Rhythmen von Traum und Wachen.

Es gibt ein Gebiet des Gehirns, das beauftragt ist, diesen Typ von Rhythmen circadianos zu regeln. Der Kern supraquiasmático. Um uns in diesem Punkt nicht zu komplizieren, werden wir es SCN nennen. Die Nervenzellen des SCN beginnen, zwischen anderen Sachen, zu regeln, dass der Hipófisis die Niveaus von Melatonina vermehrt. Der Melatonina ist das Hormon des Traums. Wenn die Niveaus von Melatonina zunehmen, (bringen uns zwischen etwa 2000 und 4000 Malen) Wünsche von schlafen hinein, und wenn sie abnehmen (und diese von cortisol zunehmen), wachen wir auf. Das Unterhaltende, er ist, dass diese, wenn wir diese Nervenzellen des Gehirns herausziehen, versuchen werden, immer noch seine Zeichen mit Rhythmen etwa 24 Stunden senden. Was verwickelt das? die noch, völlig abgeschnitten seiend, wissen, dass ein Tag 24 Stunden dauert. Das allein kann eine Sache anzeigen. Die Information, von der ein Tag 24 Stunden dauert, kommt von der eigenen Zelle. Gesagt anders, ist die Uhr genetisch.

Die ganze Information von allem, was eine Zelle, in diesem Fall eine Nervenzelle machen kann, ist er im Gen. Aber das Gen, wenn sie allein nichts machen können. sie brauchen in Proteinen übersetzt zu sein. Sie werden diese sein, die alle Aufgaben der Zelle zu verwirklichen beginnen. Die Proteine sind das Ergebnis von das Gen übersetzen. Damit die genetische Uhr funktioniert, soll die Übersetzung dieser Proteine finamente regelmäßige sein und einem Rhythmus von 24 Stunden zu folgen.

Jetzt ist er, wenn ich die Sachen zu viel zu vereinfachen anfange.

Eine der Sachen, die die Proteine machen können, besteht darin, das Gen und nach einigen Schritten zu lesen, darin sie zu übersetzen, neue Proteine erzeugend. Die Proteine, die beauftragt sind, Gen auszudrücken, sind nicht spezifisch und sie würden Gen der aleatorischen Weise ausdrücken, wenn er nicht wäre, weil es andere Proteine gibt, die fähig sind sie zu führen. Die Proteine "führt" er sie sind die, die wirklich den Ausdruck des Gens zu regeln beginnen. Die Mehrheit der Proteine, von denen wir hier sprechen werden, wird Proteine sein, die beauftragt sind, Gen zu regeln.

Die Regelung des Gens kann Weigerung sein (ich nicht erlaube, dass du dich ausdrückst) oder Abdruck (ich erlaube, dass du dich ausdrückst)., Wenn er gering wäre, kann diese Regelung direkt sein (anzeigend, welches Gen sich ausdrücken soll oder es) oder Anspielung (blockierend auf dem Protein wirkend, das es zu regeln beginnt). Wir werden es versuchen, von einer Form mehr Samen sehen. Wenn du lassen wolltest eine träumen, alarmiert, du könntest es direkt machen, oder jemandem sagend, dass er es macht. Genauso, wenn du, dass er nicht klang wolltest, könntest du anbrechen er alarmiert sie, oder den zu blockieren, der versucht, sie zu lassen zu klingen. Außerdem kann der Regelungsprozess vorkommen, auf solche Weise, wie die Proteine, die im Beginn eingreifen, von denen geregelt sind, die sich am Ende und nämlich ereignen, es können sich Locken bilden.

Einmal Spülung dieser Punkt, werden wir von den Proteinen sprechen, die die Locke zu schaffen beginnen, die 24 Stunden in dem dauert, den wir Uhr nennen. Ich empfehle, dem Bild zu folgen, um nicht verloren zu gehen.

(ich Namen in Großbuchstaben benutzen werde, um mich auf die Proteine und Kleinbuchstaben zu beziehen, um mich auf das Gen zu beziehen).

Setzen wir als Beginn der Locke, zum Beispiel, den Ausdruck des Gens Clk und Bmal1 (er in der linken Hand ankommt). Diese werden als ergeben die Proteine CLK geben (auch genannt CLOCK) und BMAL1. Diese Proteine werden aus dem Kern der Zelle ausgehen, während sie sich ereignen (wenn sie draußen sind, sie den Ausdruck der neuen Proteine nicht fördern können). Wenn sie zu einer bestimmten Konzentration kommen, werden sich diese zwei Proteine zwischen ihnen zusammenschließen und werden wieder im Kern eintreten. Zwischen anderen Sachen sind diese Proteine fähig, den Ausdruck des Gens Per und Cry zu fördern. Die Proteine PER und CRY werden dasselbe machen, das CLK und BMAL1 gemacht haben. Sie werden aus dem Kern ausgehen, und gekommen werden sie sich der Augenblick zusammenschließen und werden umkehren es geben eintreten. Die allgemeine Funktion von PER und CRY besteht darin, das Gen Clk und Bmal zu blockieren. Ist das Ergebnis welcher? Also, werden die Proteine CLOCK, jetzt wenn sich das Gen Clok und Bmal1 nicht ausdrückt, und BMAL1 nicht synthetisiert, und diese können den Ausdruck des Gens Per und Cry nicht fördern. Die Proteine PER und CRY werden von der Zeit unaktiviert und sie werden sein Fassungsvermögen verlieren, um in Bmal1 zu blockieren. Wenn die Niveaus von PER und CRY genügend niedrig sind, werden sie den Ausdruck des Gens Clk und Bmal erlauben, wieder den Zyklus anfangend.

Ist er klar geblieben? Weil ich annehme, dass nicht, wir ihm noch ein Komplikationsniveau geben werden.

Das Gen Rora und Rev-Erb-A sind auch von den Proteinen CLOCK und BMAL1 geregelt. RevErvb - beginnt in den Ausdruck des Gens Bmal1 unterzudrücken (vorausgesetzt, dass es GSK3b gibt), während RORA die widrige Wirkung macht. Diese neue Locke verleiht eine noch mehr feine Kontrolle auf der Uhr.

Guter, haben wir einmal alles Gen der Uhr und haben verstanden, dass sich manche ausdrücken und andere verschwiegen werden, Locken machend, um Zyklen von 24 Stunden zu geben, er ist, wenn der Augenblick kommt euch zu sagen, dass die Zyklen, wenn er nur auf diese Weise geregelt wurde, viel kürzer wären. In Wirklichkeit ist eine auf den Proteinen hinzugefügte Kontrolle einerseits und auf dem Gen durch anderen nötig. Die Proteine sind verändert, hinzufügend oder fosfatos beseitigend (das Phosphat als ein Schalter wirkt). Diese Änderungen verändern die Tätigkeit der Proteine oder seiner Lokalisierung (sie ihnen sich zu begeben erlauben oder aus dem Kern auszugehen). Außerdem können sie mehr oder weniger schnell in Abhängigkeit von den Notwendigkeiten der Zelle degradiert sein. Andererseits, wechselt die Zugänglichkeit im Gen, die Verdichtung des ADN verändernd (wenn er kompakter ist, die Proteine, die beauftragt sind, das Gen auszudrücken, zu ihnen nicht kommen können werden).

Gut! Schon haben wir unsere Uhr (niemand gesagt hat, dass Uhren zu machen, leicht war).

Natürlich, funktioniert Uhr des Gens Osten nur. Unabhängig von den äußerlichen Zeichen. Das ist eine autistische Uhr. Aber zuerst haben wir gesagt, dass wir es anpassen können. Wie machen wir es?

Also, scheint es, dass es im Auge einige Zellen gibt, die beauftragt sind, das Licht zu entdecken und die Information im SCN übermitteln. Dieses Zeichen ist fähig, verschiedenes Gen, zwischen ihnen das Gen Per zu beeinflussen. Und nämlich, sind wir fähig, die Niveaus von PER unabhängig von CLK und BMAL1 zu verändern. Das würde dieselbe Wirkung machen, in Hand den Zeiger der Uhr nach vorn zu bewegen. Wir würden die Uhr unabhängig von der Stunde vorrücken, die er früher bezeichnete.

Betreffs der Funktionen, die diese Uhr kontrolliert, wie wir zu Beginn vom Post gesagt haben, sie sehr verschieden sind. Außerdem ist jede dieser Funktionen von vielfältigem Gen geregelt. Weil man gewöhnlich sagt, gilt ein Bild mehr als tausend Wörter, so dass ihr ja Holzfäller eine Idee der Kompliziertheit der Angelegenheit wollt, klickt hier. ;-)

P.D.:Además vom NSC und dem Licht, gibt es mehr Organe und Anregungen, die fähig sind, die Rhythmen circadianos, als zum Beispiel die Nahrungsaufnahme von Essen und die Niveaus der Leberenzyme zu regeln.

Quellen:

Gib Bozek K, Relógio A, Kielbasa SM, Heine M, mir C, et in. 2009 Regulation of Clock-Controlled Genes in Mammals. PLoS ONE 4 (3): e4882.doi:10.1371/journal.pone.0004882

Wijnen und Young. Interplay of circadian clocks and metabolic rhythms. Annu Rev Genet (2006) vol. 40 pp. 409-48 http://dx.doi.org/10.1146/annurev.genet.40.110405.090603

Iuvone et in. Circadian clocks, clock networks, arylalkylamine N-Acetyltransferase, and melatonin in the Netzhaut. Prog Retin Eye Rind (2005)) vol. 24 (4) pp. 433-56 http://dx.doi.org/10.1016/j.preteyeres.2005.01.003

Reppert und Weaver. Coordination of circadian timing in mammals. Nature (2002) vol. 418 (6901) pp. 935-41 http://dx.doi.org/10.1038/nature00965


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