Telomeres

Määratlus

Telomeerid on osa igast DNA-st. Need asuvad kromosoomid ja mitte mingil juhul geenide kood. Erinevalt ülejäänud kromosoomist pole telomeeridel kaheahelalist DNA-d.

Need esinevad ühe haruna. Erinevalt ülejäänud DNA-st ei näita nad ka aluste järjestuse suurt varieeruvust, vaid koosnevad alati korduvatest aluse järjestustest. See on oluline nende funktsiooni täitmiseks. Korduvate järjestuste tõttu rulluvad kromosoomi telomeerid kokku nii, et need ei lase ensüümil kromosoomi otsa rünnata. Iga rakutsükli korral toimub rakkude proliferatsiooni tõttu telomeeride lühenemine.

Telomeeride anatoomilised peensused

Iga kromosoom koosneb kahest DNA-ahelast, mis kulgevad erinevates suundades, nn antiparalleelses suunas. DNA ahela mõlemal küljel on otsas telomeer. Seega on kromosoomis sõltuvalt rakutsüklist kas kaks või neli telomeeri.

Kokku 46 kromosoomid raku kohta on kas 96 või 192 telomeeri. Kui DNA ahelad lihtsalt lõpetaksid pimeduse, võimaldaks see teistmoodi valgud rünnata DNA-d. Vastupidiselt suurele osale DNA-st ei kanna telomeerid mingit rakkude funktsioneerimiseks olulist teavet.

Selle asemel sisaldavad telomeerid aluse järjestust, mida korratakse alati. See järjestus koosneb kuuest alusest ja sellel on kolm guaniini, üks adenosiin ja kaks tümiini. See korduv järjestus viib telomeeri alusteni, moodustades üksteisega aluspaare. See viib otste kokkuvoldimiseni ja telomeerid ei esine enam ühe ahelana, vaid pallina. Rakkude paljunemiseks replikatsiooni ajal on siiski vaja, et volditud telomeerid avaneksid.

Millised funktsioonid on telomeeridel?

Telomeeridel on sisuliselt kaks ülesannet. Esiteks on need olulised normaalse rakutsükli ajal või G0 faasis. Lahtrites on ensüümide mis pidevalt DNA-d lagundavad.

Ühelt poolt aitab see sissetungijaid eemale peletada, kuid teisalt on see ka ebasoovitav. Normaalse DNA jaoks rakutuum see on tohutu probleem ja võib põhjustada soovimatuid sündmusi. Selle vältimiseks on iga DNA üksiku ahela lõpus ühel küljel telomeer.

Kuna telomeer koosneb baasjärjestustest, mis ei kodeeri valgud, see üksi kaitseb kodeerivat DNA-d, kuna see laguneb kõigepealt. Lisaks muudab telomeeride voltimine DNA-d lagundavaks ensüümide leida punkt, kus nad saaksid oma degradeerumist alustada vaba DNA otsa rullimisega. Lisaks pakuvad volditud telomeerid spetsiaalseid valkudega seotud saite.

Need valgud on suhteliselt suured, ümbritsevad ja kaitsevad DNA otsa. Teiselt poolt on telomeerid olulised replikatsiooni ajal, st DNA kahekordistumisel. The ensüümide vastutav ei saa DNA-ahela lõpus hakata DNA-d kahekordistama.

Selle tulemuseks on aluspaaride kaotus iga tsükli ja kromosoomid lühendage pidevalt. Et see ei viiks oluliste DNA sektsioonide varajase kaotamiseni, asuvad telomeerid otstes. Neil pole geneetiliselt olulist teavet ja nad suudavad mõne aluse kaotuse probleemideta üle elada. See teema võib teile ka huvitav olla: rakutuuma ülesanded