ພາກສ່ວນໂຄຣໂມໂຊມ: ການເຂົ້າໃຈໂຄງສ້າງ ແລະ ໜ້າທີ່ທາງພັນທຸກໍາ
ໂຄຣໂມໂຊມແມ່ນໂຄງສ້າງທີ່ສັບສົນທີ່ພົບພາຍໃນນິວເຄຼຍສ໌ຂອງຈຸລັງຢູຄາຣີໂອດ. ພວກມັນມີຂໍ້ມູນທາງພັນທຸກໍາໃນຮູບແບບຂອງ DNA ແລະໂປຣຕີນ, ເຊິ່ງມີບົດບາດສໍາຄັນໃນການຖ່າຍທອດລັກສະນະຕ່າງໆຈາກລຸ້ນຫນຶ່ງໄປຫາອີກລຸ້ນຫນຶ່ງ. ເພື່ອເຂົ້າໃຈວ່າໂຄຣໂມໂຊມເຮັດວຽກແນວໃດ, ມັນເປັນສິ່ງສໍາຄັນທີ່ຈະຕ້ອງເຈາະເລິກເຂົ້າໄປໃນອົງປະກອບຂອງມັນ ແລະວິທີທີ່ພວກມັນປະກອບສ່ວນເຂົ້າໃນໜ້າທີ່ທາງພັນທຸກໍາ. ໃນບົດຄວາມນີ້, ພວກເຮົາຈະຄົ້ນຫາສ່ວນຫຼັກຂອງໂຄຣໂມໂຊມ, ລວມທັງເຊັນໂທຣເມຍ, ເທໂລເມຍ, ໂຄຣມາທິດ, ແລະອື່ນໆ, ແລະໜ້າທີ່ຂອງມັນ.
ໂຄງສ້າງພື້ນຖານຂອງໂຄຣໂມໂຊມ
ໂຄຣໂມໂຊມປະກອບດ້ວຍ DNA ທີ່ຂົດລວດແໜ້ນອ້ອມຮອບໂມເລກຸນໂປຣຕີນທີ່ເອີ້ນວ່າ ຮິສໂຕນ, ປະກອບເປັນໂຄງສ້າງທີ່ຮູ້ຈັກກັນໃນນາມ ໂຄຣມາຕິນ. ໃນຈຸລັງ eukaryotic, ໂຄຣໂມໂຊມຈະເຫັນໄດ້ ແລະ ຈັດລະບຽບໃນລະຫວ່າງຂັ້ນຕອນຂອງການແບ່ງຈຸລັງ, ໄມໂທຊິສ ແລະ ໄມໂອຊິສ. ໂຄຣມາຕິນທີ່ຫຍໍ້ລົງປະກອບເປັນໂຄຣມາທິດ, ເຊິ່ງມີລັກສະນະຄ້າຍຄືເສັ້ນດ້າຍທີ່ຂົດລວດ, ແລະ ແຕ່ລະໂຄຣໂມໂຊມປະກອບດ້ວຍໂຄຣມາທິດສອງອັນທີ່ຄືກັນເອີ້ນວ່າ ໂຄຣມາທິດເອື້ອຍນ້ອງ.
ເຊັນໂທຣເມຍ
ໜຶ່ງໃນອົງປະກອບທີ່ສຳຄັນທີ່ສຸດຂອງໂຄຣໂມໂຊມແມ່ນເຊັນໂທຣເມຍ. ເຊັນໂທຣເມຍແມ່ນສ່ວນໜຶ່ງຂອງໂຄຣໂມໂຊມທີ່ເຮັດໜ້າທີ່ເປັນຈຸດຍຶດສຳລັບໂຄຣມາທິດສອງໂຄຣມາທິດເອື້ອຍນ້ອງ ແລະ ເປັນບ່ອນຕິດພັນກັບໄຄເນໂຕຄໍ. ໄຄເນໂຕຄໍແມ່ນໂຄງສ້າງໂປຣຕີນທີ່ສັບສົນເຊິ່ງເສັ້ນໃຍແກນໝຸນຕິດກັນໃນລະຫວ່າງການແບ່ງຈຸລັງ, ຊ່ວຍໃນການແຍກໂຄຣມາທິດອອກເປັນຈຸລັງລູກສາວຢ່າງຖືກຕ້ອງ.
ເຊັນໂທຣເມຍບໍ່ໄດ້ຕັ້ງຢູ່ໃຈກາງຂອງໂຄຣໂມໂຊມສະເໝີໄປ; ຕຳແໜ່ງຂອງມັນສາມາດແຕກຕ່າງກັນໄປ. ອີງຕາມຕຳແໜ່ງຂອງເຊັນໂທຣເມຍ, ໂຄຣໂມໂຊມສາມາດຈັດປະເພດໄດ້ຫຼາຍປະເພດຄື: ເມຕາເຊັນທຣິກ (ເຊັນໂທຣເມຍຢູ່ໃຈກາງ), ຊັບເມຕາເຊັນທຣິກ (ເຊັນໂທຣເມຍຢູ່ເໜືອໃຈກາງເລັກນ້ອຍ), ອາໂຄເຊັນທຣິກ (ເຊັນໂທຣເມຍໃກ້ກັບປາຍ), ແລະ ເຕໂລເຊັນທຣິກ (ເຊັນໂທຣເມຍຢູ່ປາຍ).
Telomer
ເທໂລເມຍ ແມ່ນປາຍຂອງໂຄໂມໂຊມເສັ້ນຊື່, ປະກອບດ້ວຍລໍາດັບ DNA ທີ່ຊໍ້າຊ້ອນ. ເທໂລເມຍ ປົກປ້ອງປາຍຂອງໂຄໂມໂຊມຈາກການເສື່ອມສະພາບ ແລະ ການລວມຕົວກັບໂຄໂມໂຊມອື່ນໆ. ແຕ່ລະຄັ້ງທີ່ເຊວແບ່ງຕົວ, ເທໂລເມຍ ຈະສັ້ນລົງ, ເຊິ່ງກ່ຽວຂ້ອງກັບຄວາມແກ່ຂອງເຊວ ແລະ ໂດຍລວມ. ເອນໄຊມ໌ເທໂລເມຍສາມາດເພີ່ມຄວາມຍາວຂອງເທໂລເມຍ, ມີບົດບາດສໍາຄັນໃນເຊວທີ່ຕ້ອງແບ່ງຕົວເລື້ອຍໆ, ເຊັ່ນ: ເຊວລໍາຕົ້ນ ແລະ ເຊວມະເຮັງ.
ເທໂລເມຍຍັງມີບົດບາດສຳຄັນໃນການກຳນົດອາຍຸການໃຊ້ງານຂອງເຊວ. ເມື່ອເທໂລເມຍສັ້ນເກີນໄປ, ເຊວຈະເຂົ້າສູ່ໄລຍະທີ່ເອີ້ນວ່າການເຖົ້າແກ່, ບ່ອນທີ່ພວກມັນຢຸດການແບ່ງຕົວແຕ່ຍັງຄົງມີການເຄື່ອນໄຫວທາງດ້ານການເຜົາຜານອາຫານ. ນີ້ແມ່ນກົນໄກທີ່ສຳຄັນໃນການປ້ອງກັນການເຕີບໂຕຂອງເຊວທີ່ບໍ່ສາມາດຄວບຄຸມໄດ້ ແລະ ການເປັນມະເຮັງ.
ໂຄຣມາທິດ
ໂຄຣມາທິດ ແມ່ນຊຸດຂອງສອງສ່ວນເສັ້ນຊື່ທີ່ຄືກັນ ເຊິ່ງປະກອບເປັນໂຄຣໂມໂຊມທີ່ຖືກສຳເນົາ. ກ່ອນການແບ່ງຈຸລັງ, ໂຄຣໂມໂຊມປະກອບດ້ວຍສອງໂຄຣມາທິດທີ່ເຊື່ອມຕໍ່ກັນຢູ່ໃນພາກພື້ນທີ່ເອີ້ນວ່າເຊັນໂທຣເມຍ. ແຕ່ລະໂຄຣມາທິດມີສຳເນົາ DNA ທີ່ແນ່ນອນ, ເຊິ່ງຮັບປະກັນວ່າແຕ່ລະຈຸລັງລູກສາວໄດ້ຮັບສານພັນທຸກຳທີ່ຄົບຖ້ວນທີ່ຈຳເປັນສຳລັບການເຮັດວຽກປົກກະຕິ.
ແຂນ P ແລະ Q
ໂຄໂມໂຊມສາມາດແບ່ງອອກເປັນສອງສ່ວນຫຼັກທີ່ເອີ້ນວ່າ ແຂນ. ແຂນສັ້ນເອີ້ນວ່າ ແຂນ P, ໃນຂະນະທີ່ແຂນຍາວເອີ້ນວ່າ ແຂນ Q. ຊື່ນີ້ມາຈາກພາສາຝຣັ່ງ, ໂດຍມີຄຳວ່າ 'petit' ໝາຍເຖິງ ແຂນ P ຊຶ່ງໝາຍຄວາມວ່າ ຂະໜາດນ້ອຍ. ການແບ່ງສ່ວນນີ້ຊ່ວຍໃນການສ້າງແຜນທີ່ໂຄໂມໂຊມ ແລະ ກຳນົດສະຖານທີ່ຂອງຍີນສະເພາະ.
ເຕັກໂນໂລຊີການສ້າງແຜນທີ່ໂຄໂມໂຊມຕ່າງໆ, ເຊັ່ນ: ການຍ້ອມສີແບບແຖບ ແລະ ການປະສົມ fluorescein ໃນ situ (FISH), ໃຊ້ການແບ່ງເຫຼົ່ານີ້ເພື່ອລະບຸສະຖານທີ່ຂອງຍີນ ຫຼື ຄວາມຜິດປົກກະຕິພາຍໃນຈີໂນມໄດ້ຢ່າງຖືກຕ້ອງຫຼາຍຂຶ້ນ. ສິ່ງນີ້ເປັນປະໂຫຍດໃນການຄົ້ນຄວ້າທາງພັນທຸກໍາ ແລະ ການວິນິດໄສສະພາບທີ່ກ່ຽວຂ້ອງກັບຈີໂນມ.
ໜ້າທີ່ ແລະ ຄວາມສຳຄັນຂອງໂຄຣໂມໂຊມ
ໂຄໂມໂຊມບໍ່ພຽງແຕ່ມີໜ້າທີ່ຮັບຜິດຊອບຕໍ່ພັນທຸກໍາເທົ່ານັ້ນ; ພວກມັນຍັງຄວບຄຸມການສະແດງອອກຂອງພັນທຸກໍາ ແລະ ຮັບປະກັນຄວາມໝັ້ນຄົງທາງພັນທຸກໍາຜ່ານການແບ່ງຈຸລັງທີ່ຄວບຄຸມ. ນີ້ແມ່ນບາງໜ້າທີ່ ແລະ ຄວາມສໍາຄັນຂອງໂຄໂມໂຊມ:
1. ການຖ່າຍທອດທາງພັນທຸກໍາ: ໂຄໂມໂຊມຊ່ວຍໃຫ້ການສືບທອດສານພັນທຸກໍາຈາກລຸ້ນໜຶ່ງໄປຫາອີກລຸ້ນໜຶ່ງ, ຮັບປະກັນວ່າລູກຫຼານຈະໄດ້ຮັບຂໍ້ມູນທາງພັນທຸກໍາທີ່ຈຳເປັນສໍາລັບການພັດທະນາ ແລະ ການເຮັດວຽກ.
2. ການຄວບຄຸມຂອງຍີນ: ທີ່ຕັ້ງຂອງຍີນໃນໂຄຣໂມໂຊມ ແລະ ການພົວພັນກັບໂປຣຕີນຮິສໂຕນ ແລະ ຕົວຄວບຄຸມອື່ນໆມີອິດທິພົນຕໍ່ການສະແດງອອກຂອງຍີນ. ໂຄງສ້າງໂຄຣມາຕິນສາມາດກະທັດຮັດ ຫຼື ວ່າງກວ່າ, ເຊິ່ງກຳນົດວ່າຍີນມີການເຄື່ອນໄຫວ ຫຼື ບໍ່ເຄື່ອນໄຫວ.
3. ການຄວບຄຸມຄວາມຫຼາກຫຼາຍທາງພັນທຸກໍາ: ໃນລະຫວ່າງການແບ່ງຈຸລັງແບບໄມໂອຊິສ, ເຫດການຕ່າງໆເຊັ່ນ: ການຂ້າມຜ່ານ ແລະ ການແລກປ່ຽນສານພັນທຸກໍາລະຫວ່າງໂຄໂມໂຊມທີ່ຄ້າຍຄືກັນເພີ່ມຄວາມຫຼາກຫຼາຍທາງພັນທຸກໍາ, ສິ່ງນີ້ມີຄວາມສໍາຄັນຕໍ່ວິວັດທະນາການ ແລະ ການປັບຕົວ.
4. ຄວາມໝັ້ນຄົງຂອງຈີໂນມ: ໂຄງສ້າງເສັ້ນຊື່ ແລະ ໂຄ້ງຂອງເທໂລເມຍຊ່ວຍປົກປ້ອງຂໍ້ມູນທາງພັນທຸກໍາໃນລະຫວ່າງຂະບວນການສຳເນົາ DNA, ປ້ອງກັນຄວາມເສຍຫາຍ ຫຼື ການສູນເສຍຂໍ້ມູນທາງພັນທຸກໍາ.
ສະຫຼຸບ
ການເຂົ້າໃຈສ່ວນຕ່າງໆຂອງໂຄໂມໂຊມ ແລະ ໜ້າທີ່ຂອງມັນໃຫ້ຄວາມເຂົ້າໃຈທີ່ເລິກເຊິ່ງກວ່າກ່ຽວກັບກົນໄກການສືບທອດ ແລະ ການເຄື່ອນໄຫວທາງພັນທຸກໍາໃນສິ່ງມີຊີວິດ. ແຕ່ລະອົງປະກອບຂອງໂຄໂມໂຊມມີບົດບາດສໍາຄັນ ແລະ ສະເພາະໃນການຮັກສາຄວາມສົມບູນ ແລະ ຄວາມຕໍ່ເນື່ອງຂອງສານພັນທຸກໍາ, ເຮັດໃຫ້ສິ່ງມີຊີວິດສາມາດເຕີບໂຕ, ພັດທະນາ ແລະ ສືບພັນໄດ້ຢ່າງມີປະສິດທິພາບ. ຈາກເຊັນໂທຣເມຍຈົນເຖິງເທໂລເມຍ, ແຕ່ລະສ່ວນເຮັດວຽກຮ່ວມກັນເພື່ອຮັບປະກັນວ່າຂໍ້ມູນທາງພັນທຸກໍາຖືກຮັກສາ ແລະ ສະແດງອອກຢ່າງເປັນລະບຽບ, ໂດຍເນັ້ນໜັກເຖິງຄວາມມະຫັດສະຈັນ ແລະ ຄວາມຊັບຊ້ອນຂອງຊີວິດໃນລະດັບຈຸລະທັດ. ການຄົ້ນຄວ້າຕື່ມອີກຍັງສືບຕໍ່ຄົ້ນພົບຄວາມລຶກລັບກ່ຽວກັບໂຄໂມໂຊມ, ເຊິ່ງອາດຈະປະກອບສ່ວນເຂົ້າໃນຄວາມເຂົ້າໃຈຂອງພວກເຮົາກ່ຽວກັບພະຍາດທາງພັນທຸກໍາ ແລະ ການປິ່ນປົວແບບໃໝ່ທີ່ມີທ່າແຮງ.
