რა აკონტროლებს თქვენს ორგანიზმში ცილების წარმოებას?

ადამიანის უჯრედები ქიმიური ქარხნებია, რომლებსაც შეუძლიათ შეასრულონ ისეთი ამოცანები, რაც გამოწვევას შეუქმნის დედამიწის საუკეთესო სამრეწველო კომპლექსებს. კიდევ უფრო სასწაულებრივია მათი შესაძლებლობა ამის გაკეთება საკმარისად მცირე სივრცეში, რომ საჭიროა ფართო მიკროსკოპული გადიდება მხოლოდ დასაკვირვებლად. ამ მინიატურულ საოცარებებს მცირე ენერგიით შეუძლიათ საკუთარი თავის რეპროდუცირება და კომპიუტერის სიზუსტით მართონ ადამიანის სხეულის აგების პროცესი. მთელი რიგი ქიმიური პროცესები ინარჩუნებს კონტროლს ამ ფუნქციებზე.

ცილის წარმოების პროცესი მრავალ ნაბიჯს მოითხოვს. თითოეული ეს ნაბიჯი მოითხოვს სიგნალებს გარედან და უჯრედის შიგნიდან. პირველი ნაბიჯი არის ქიმიური ნივთიერებები უჯრედის გარეთ, რომ მოითხოვონ კონკრეტული ცილის საჭიროება. ქიმიური შეტყობინების ტრანსდუქციისთვის შექმნილი სპეციალური სტრუქტურები ამ სიგნალებს იღებენ და ატარებენ უჯრედში. იქიდან, სასიგნალო ქიმიკატები მიდიან ბირთვში, სადაც იკითხება უჯრედის შექმნის ინსტრუქციის შემცველი გენი და ტრანსლირდება მოლეკულურ შაბლონში. დაბოლოს, სტრუქტურები, რომლებსაც რიბოსომები ეწოდება, თარგს ნამდვილ ცილად გარდაქმნის. თითოეული ეს ნაბიჯი მოიცავს კონტროლის მექანიზმების სერიას, პროცესის წამოსაწყებად და შენარჩუნებისთვის.

როდესაც ადამიანის სხეულს მეტი სპეციფიკური ცილა სჭირდება, სპეციალიზებული ორგანოები, სახელწოდებით ჯირკვლები, გამოყოფენ ქიმიურ სიგნალებს, რომლებსაც ჰორმონები ეწოდება - რაც თავისთავად ცილებია - გარკვეული სტიმულის საპასუხოდ. სისხლში მოხვედრის შემდეგ, ეს ჰორმონები შედიან უჯრედებთან. სპეციფიკური სტრუქტურები, რომლებსაც რეცეპტორებს უწოდებენ, ამ ჰორმონალურ ქიმიკატებს ახვევენ და იწყებენ მოლეკულური გარდაქმნების პროგრესირებას, ე.წ. ქიმიური შეტყობინება გადის უჯრედის გარე კედელში და შიდა მემბრანაში, სადაც რეცეპტორი იწვევს ა ქიმიური აქტივობის ქარიშხალი, რაც თავის მხრივ ქმნის შეტყობინებებს, რომ უჯრედის ბირთვს გაუგზავნოს საჭირო წარმოება ცილა.

უჯრედის ბირთვში, რეცეპტორებისგან მიღებული შეტყობინებები იწვევს ფერმენტს, სახელწოდებით RNA პოლიმერაზას, დაისვენოს დნმ – ის სტრიქონი და გაყო იგი იმ გენის გასწვრივ, სადაც მდებარეობს საჭირო ცილის კოდი. ამ მომენტიდან, ფერმენტი კითხულობს დნმ-ს და ქმნის საჭირო მონაკვეთის დამატებით ქიმიურ სარკეს პროცესში, რომელსაც ტრანსკრიფცია ეწოდება. ამ პროცესის პროდუქტი არის მესენჯერი RNA (mRNA), რომელიც შეიცავს ინსტრუქციას საჭირო ცილის შესაქმნელად.

MRNA ტოვებს ბირთვს, უჯრედული სტრუქტურა, რომელსაც რიბოსომა ეწოდება, მას ახვევს. რიბოსომა ემატება mRNA– ს მონაკვეთს, რომელსაც ეწოდება საწყისი კოდონი, რომელიც წარმოადგენს ქიმიკატების სპეციფიკურ სამეულს, რომლებიც აკონტროლებენ თუ სად იწყება ცილების წარმოების პროცესი. ამინომჟავებისგან შემდგარი კომპლექსები, რომლებიც დაკავშირებულია ტრანსკრიფციულ RNA- სთან (tRNA), უკავშირდება მათ კომპლემენტებს mRNA- ში. რიბოსომა მიემგზავრება mRNA ძაფის გასწვრივ, აგროვებს tRNA– ს ამინომჟავებს და აყალიბებს მათ მარტივ ცილოვან ჯაჭვად. როდესაც ribosome აღწევს გაჩერების კოდონს, გამოყოფის ფაქტორი ავალებს მას, გაუშვას დასრულებული ცილა.