โรงเรียนมหาราช ๒

หมู่ที่ 6 บ้านมหาราช ตำบลบ้านส้อง อำเภอเวียงสระ จังหวัดสุราษฎร์ธานี 84190

Mon - Fri: 9:00 - 17:30

077-366762

โครโมโซม การอธิบายเกี่ยวกับรหัสพันธุกรรมของโครโมโซมในเซลล์ต่างๆ

โครโมโซม ขีดจำกัดของเฮย์ฟลิคจะทำให้ไม่มีชีวิตอยู่ตลอดไปหรือไม่ ในห้องทดลองเล็กๆ ในฟิลาเดลเฟีย รัฐเพนน์ในปี 1965 นักชีววิทยาหนุ่มผู้อยากรู้อยากเห็นคนหนึ่งได้ทำการทดลองที่จะปฏิวัติวิธีคิดของเราเกี่ยวกับความแก่และความตาย นักวิทยาศาสตร์ที่ดำเนินการทดลองนั้น ดร.ลีโอนาร์ด เฮย์ฟลิค ได้ให้ชื่อของเขาตามปรากฏการณ์ที่เขาค้นพบในเวลาต่อมา นั่นคือขีดจำกัดของเฮย์ฟลิค ดร.เฮย์ฟลิคสังเกตว่าเซลล์ที่เติบโตในวัฒนธรรมต่างๆ ขยายพันธุ์โดยการแบ่งตัวพวกมันสร้างแฟกซ์ของตัวเอง โดยกระบวนการที่เรียกว่าไมโทซิสในจำนวนจำกัดก่อนที่กระบวนการจะหยุดลงและเซลล์จะตาย

นอกจากนี้เซลล์ที่ถูกแช่แข็งในช่วงชีวิตของพวกเขาและกลับสู่สถานะใช้งานในภายหลังมีหน่วยความจำเซลล์ชนิดหนึ่ง เซลล์ที่ถูกแช่แข็งจะหยิบขึ้นมาจากจุดที่ค้างไว้ กล่าวอีกนัยหนึ่งการรบกวนอายุขัยของเซลล์ไม่ได้ช่วยยืดอายุเซลล์แต่อย่างใด เฮย์ฟลิคพบว่าเซลล์มี 3 ระยะ ประการแรกการแบ่งเซลล์อย่างรวดเร็วและแข็งแรงในระยะที่ 2 การแบ่งเซลล์จะช้าลง ในระยะที่ 3 การชราภาพเซลล์จะหยุดแบ่งตัวโดยสิ้นเชิงพวกมันยังมีชีวิตอยู่ช่วงหนึ่งหลังจากที่พวกมันหยุดแบ่งตัวแต่บางครั้งหลังจากการแบ่งเซลล์สิ้นสุดลงเซลล์จะทำสิ่งที่น่ารำคาญเป็นพิเศษโดยพื้นฐานแล้วพวกมันจะฆ่าตัวตาย

เมื่อเซลล์ถึงจุดสิ้นสุดอายุขัย เซลล์จะเข้าสู่กระบวนการตายตามโปรแกรมที่เรียกว่าอะพอพโทซิส เมื่อเซลล์ใหม่เกิดจากเซลล์ที่แก่กว่าผ่านการแบ่งเซลล์ เซลล์นั้นจะเริ่มอายุขัยของมันเองระยะนี้ดูเหมือนจะควบคุมโดย DNA ซึ่งอยู่ในนิวเคลียสของเซลล์นักเรียนคนหนึ่งของเฮย์ฟลิคพบว่าเมื่อเขาเอานิวเคลียสของเซลล์เก่าออก และแทนที่ด้วยนิวเคลียสของเซลล์อายุน้อย เซลล์เก่าจะได้ชีวิตใหม่อายุขัยของเซลล์เก่ากินเวลาเซลล์อายุน้อย เช่นเดียวกับเซลล์อื่นๆ ยกเว้นสเต็มเซลล์จะแบ่งตัวเร็วที่สุดในช่วงอายุขัยและในที่สุดก็จะแบ่งเซลล์ช้าลงเมื่ออายุมากขึ้นก่อนที่จะหยุดไปพร้อมกันและเข้าสู่กระบวนการอะพอพโทซิส

ความหมายของขีดจำกัดของเฮย์ฟลิคนั้นน่าทึ่ง สิ่งมีชีวิตมีนาฬิกาโมเลกุลที่คดเคี้ยวอย่างไม่รู้จักจบสิ้นตั้งแต่วินาทีที่เราเกิด เมื่อดร.ลีโอนาร์ด เฮย์ฟลิคทำการทดลองโดยใช้เซลล์มนุษย์ที่เติบโตในวัฒนธรรมเขาสามารถดึงกระบวนการโบราณที่ป้องกันความเป็นอมตะไว้ได้ เซลล์ที่มีโครโมโซม 2 ชุด ประกอบด้วยข้อมูลดีเอ็นเอที่พ่อแม่ของสิ่งมีชีวิตแต่ละชนิดเนื่องจากกุญแจสู่ขีดจำกัดของเฮย์ฟลิค พบได้ในนิวเคลียสของเซลล์ เราจึงถูกตั้งโปรแกรมให้ตายโดยพื้นฐาน มีเหตุผลหลายประการที่เซลล์ควรถูกตั้งโปรแกรมให้ตายหลังจากถึงจุดหนึ่ง

ในระยะพัฒนาการทารกในครรภ์ของมนุษย์มีเนื้อเยื่อที่สร้างพังผืดระหว่างนิ้วของเราขณะที่เราตั้งครรภ์เนื้อเยื่อนี้จะผ่านกระบวนการตายแบบอะพอพโทซิส ซึ่งทำให้นิ้วของเราสร้างรูปร่างได้ในที่สุด ประจำเดือนกระบวนการรายเดือนของการหลั่งเยื่อบุมดลูกซึ่งจะดำเนินการผ่านการตายของเซลล์ที่ตั้งโปรแกรมไว้ยังต่อสู้กับมะเร็งหมายถึงการเจริญเติบโตของเซลล์ที่ไม่มีการควบคุมเซลล์ที่กลายเป็นมะเร็งยังคงมีอายุขัยเช่นเดียวกับเซลล์อื่นๆ และจะตายในที่สุดยาที่ใช้ในเคมีบำบัดมีวัตถุประสงค์เพื่อเร่งกระบวนการนี้ โดยกระตุ้นการตายของเซลล์ในเซลล์มะเร็งอะพอพโทซิสเป็นผลมาจากสัญญาณหลายอย่าง

จากทั้งภายในและภายนอกเซลล์เมื่อเซลล์หยุดรับฮอร์โมนและโปรตีนที่จำเป็นต่อการทำงานหรือรักษาความเสียหายให้เพียงพอ เพื่อหยุดการทำงานอย่างเหมาะสมกระบวนการอะพอพโทซิสจะถูกกระตุ้นนิวเคลียสจะระเบิดและปล่อยสารเคมีที่ทำหน้าที่เป็นสัญญาณ สารเคมีเหล่านี้ดึงดูดฟอสโฟลิพิดที่กลืนกินชิ้นส่วนของเซลล์ ย่อยสลายโครโมโซมแต่ละตัวและนำออกจากร่างกายในรูปของของเสียเทโลเมอเรสและความเป็นไปได้ของการเป็นอมตะของเซลล์ การค้นพบขีดจำกัดของเฮย์ฟลิค แสดงถึงการเปลี่ยนแปลงครั้งใหญ่ในวิธีที่วิทยาศาสตร์มองการสืบพันธุ์ของเซลล์โครโมโซมก่อนการค้นพบของแพทย์เซลล์ถูกคิดว่าสามารถเป็นอมตะได้ แม้ว่าปรากฏการณ์ของขีดจำกัดของเฮย์ฟลิคจะได้รับการศึกษาในหลอดทดลองเท่านั้น แต่ในที่สุดก็เป็นที่ยอมรับกันโดยทั่วไป ในชุมชนวิทยาศาสตร์ว่าเป็นความจริง เป็นเวลาหลายทศวรรษที่ดูเหมือนว่าขีดจำกัดนั้นไม่สามารถเอาชนะได้และมันก็ยังปรากฏอยู่อย่างนั้น อย่างไรก็ตามในปี 1978 ปลายโครโมโซมคู่ภายในเซลล์ซ้ำเทโลเมียร์ให้การปกป้องโครโมโซมแบบเดียวกันแต่เทโลเมียร์ที่ปลายโครโมโซมแต่ละคู่จะสั้นลงตามการแบ่งเซลล์ในที่สุดเทโลเมียร์จะหมดลงและเริ่มตายแบบอะพอพโทซิส

การค้นพบเทโลเมียร์สนับสนุนขีดจำกัดของเฮย์ฟลิค ท้ายที่สุดมันเป็นกลไกทางกายภาพที่ทำให้เซลล์เข้าสู่วัยชรา อย่างไรก็ตามเพียงไม่ถึงทศวรรษต่อมาความก้าวหน้าอีกขั้นของการเสื่อมสภาพของเซลล์ก็ถูกค้นพบ เทโลเมอเรสเป็นโปรตีนที่พบในทุกเซลล์ แต่ในเซลล์ปกติจะปิดการทำงานมันไม่ได้ทำอะไรเลย อย่างไรก็ตาม ในเซลล์ที่ผิดปกติ เช่น เนื้องอกและเซลล์สืบพันธุ์เทโลเมอเรสจะทำงานค่อนข้างมากประกอบด้วยแม่แบบ RNA ที่สามารถสร้างเทโลเมียร์ใหม่ของ โครโมโซม ในเซลล์ที่มีอายุมากขึ้น

เทโลเมอเรสทำให้ชุมชนการวิจัยผู้สูงอายุรู้สึกตื่นเต้นด้วยเหตุผล 2 ประการ ประการแรก เนื่องจากมันทำงานโดยธรรมชาติในเนื้องอก และสามารถตรวจพบได้ในตัวอย่างปัสสาวะ การทดสอบหาเทโลเมอเรสสามารถนำไปสู่การทดสอบที่มีประสิทธิภาพมากขึ้นสำหรับผู้ป่วยมะเร็ง ประการที่ 2 นักวิจัยค้นพบวิธีสกัดเทโลเมอเรสและสังเคราะห์มันขึ้นมาซึ่งเป็นไปได้ว่าหากมีการเพิ่มเทโลเมอเรส ที่ใช้งานอยู่ในเซลล์ปกติของผู้ใหญ่พวกมันจะยังคงทำซ้ำต่อไปอีกนานเกินขีดจำกัดของเฮย์ฟลิค

ในการศึกษาหนึ่งที่สนับสนุนแนวคิดนี้นักวิจัยรายงานว่าเซลล์ที่พวกเขาแนะนำเทโลเมอเรสให้นั้นมีการจำลองแบบมากกว่าอายุขัยปกติถึง 20 เท่าและยังคงแบ่งตัว วิทยาศาสตร์ยังไม่สามารถพิสูจน์ได้อย่างแน่ชัดว่า เทโลเมอเรสสามารถสร้างความอมตะของเซลล์ได้ ดูเหมือนจะมีปัจจัยมากมายที่เกี่ยวข้องกับการตายของเซลล์ที่ตั้งโปรแกรมไว้ นอกเหนือจากการทำลายเทโลเมียร์ ตราบใดที่มนุษย์ยังกลัวความตาย ก็ยังมีการวิจัยเกี่ยวกับการเอาชนะอุปสรรคทางธรรมชาติเหล่านี้ ที่ขัดขวางความเป็นอมตะของเซลล์หรืออื่นๆ อยู่เสมอ

บทความที่น่าสนใจ การหาว การอธิบายความรู้เกี่ยวกับการหาวติดต่อกันมีสาเหตุที่เกิดจากอะไร