Теории на стареење. Молекуларна теорија на стареење

Видео: Модерна теории на стареење

Cодржина

Видео: Модерна теории на стареење
Молекуларна (колоидна-хемиски, хемиски и физички) теорија на стареење (освен теории основните клетки на геномот стареење)
Теории на стареење, како последица на pessimal менува генетскиот апарат на клетки

Молекуларна (колоидна-хемиски, хемиски и физички) теорија на стареење (освен теории основните клетки на геномот стареење)

Значителен развој на теоријата, се верува дека лидерите во процесот на стареење се промените што се случуваат на молекуларно и умолекуларните нивоа на организацијата на протоплазма.

Еден од најраните теории се размислува стареењето, како резултат на хистерезис на честичките организмот (Лимиер, РУЖИЧКА 1922- 1928 година, 1924- Kotsovsky, 1933).

До одреден степен дели Bogomolets (1940) колоиден теорија на смрт, што се гледа во трансфузија на крв предизвика значи "elektrokolloidalnye бура" во цитоплазмата на клетките на домаќинот, кој може да доведе до флокулација и понатаму самостојно варењето на храната во клетките на згрутчената мицели.

Главниот приговор на колоидни-хемиски теории на стареење е дека метаболизмот води до брзите промени од некои протеини и нуклеинска киселина молекули drugimi- полуживот на многу од нив не е повеќе од 10-30 дена (Schonheimer, 1949- Hewesy, 1950).

Но, Томпсон и цилиндарот (Томпсон, Ballon, 1956) покажаа дека во телесните ткива, постојат многу т.н. долгата макромолекули - нуклеински киселини и протеини, со половина живот на повеќе од 70-180 дена, и стабилна колаген дел има полуживот, дури и повеќе од 1000 денови. Затоа не може да го негира можноста на некои манифестации на почетните фази на хистерезис на честичките во ткива со намалена самообновување.

Првиот пристапи на хемиски теории се појавија во 1916 година, кога Pictet (Pictet, 1916) предложи теоријата на стареење, како последица на зголемување на супстанции протоплазма циклизација, почнувајќи од типичен период за идејата дека циклични соединенија се повеќе инертен на биохемиски динамика тело, од алифатска група.

Оваа теорија подоцна Благовештение (1950) во однос на филогенеза и онтогенезата на растенијата е индиректно поддржани. Во студиите, тоа беше за акумулација во телото на растенијата на некои сложени специфични соединенија, како што алкалоиди, терпени и слично. Д.

Благовештение се верува дека тенденцијата за циклизација е веројатно еден од законите на филогенеза, онтогенезата од водечки фактор. Alpatov и Nastyukova (1948) и Кун (Kuhn, 1955) ја создаде теоријата на стареење, како последица на акумулацијата со возраста неповолни метаболизмот оптички изомери протеини. Друг вид на физичко-хемиските теории на стареење е теоријата на Карпентер дифузија (Карпентер, 1965).

Оваа теорија овозможува зголемување на акумулациони возраст во клетките (особено мобилен јадра) поврзани едни со други, при што неактивна макромолекули. Кога зголемување стареење дифузија тешкотии на комплексни макромолекули од клетките тие едноставно "прелевање" на нив, што доведува до нивната смрт.

Во последниве години, е формиран голем број на теории на стареење, со потекло од концептот на зголемувањето на возраста спрега помеѓу makromolekulami.protoplazmy главно помеѓу протеини и нуклеински киселини, што доведува до pessimal структурата на нивните комплекси и деактивирање на реактивните центри.

Овие идеи вклучуваат суштински дел од теоријата на бледнее самообновување на протоплазма, развој на Нагорно (1935, 1936, 1940, 1954), Bulankina (1939), Никитин (1954, 1962, 1963). Подоцна се појави теоријата на пораст со возраста на крос-поврзување на протеини и нуклеински киселини (крос-поврзување на макромолекули), кој напредни Харман (Харман, 1956), Verzar (Verzar, 1957, 1968), Borksten (Bjorksten, 1958, 1962), Бруто ( Грос, 1962), Sayneks (Sinex, 1957, 1961), Fells (Fells, 1966) Zotin (1974) и други.

Поверојатно е развиена оваа теорија во однос на колаген и еластин со најмалку - доминантна протеини на сврзното ткиво, има многу долг полуживот (види преглед: Никитин et al, 1977 год.). Харман (Харман, 1956, 1975), Sayneks (Sinex, 1961), а особено Fells (Fells, 1966) сметаат дека со возраста кај колагени молекули помеѓу нивните полипептидни ланци расте водород и на други повеќе лабава врска со кој се намалува бесплатна енергија приближување на молекули и сите колоидни системи за најверојатната термодинамички државата.

Sayneks (Sinex 1961) сугерираше дека процесот на крстот "шиење" на колаген макромолекули се случува спонтано, во согласност со законите на термодинамиката на биолошките системи. Сепак, последните истражувања покажаа (види резиме :. Никитин et al., 1977) дека доминантната улога во формирањето и прекин на ИНТЕРМОЛЕКУЛАРНИТЕ обврзници во колаген игра активна ензимски системи, регулирани од страна на клетките и neurohumoral влијанија.

Истиот "вкрстено поврзување" Sayneks (Sinex, 1961) се предлага еластин комплекси и нуклеинските киселини. Со Verzar (Verzar, 1957), со стареењето доаѓа еден вид на "стегајќи" colloidally-паренхимните ткиво се намалува на колаген насоки.

Ова главно се должи на топлинска контракција на колаген, за некои од неговите видови се веќе почнуваат во рамките на флуктуации на температурата на телото на човекот. Константин Јон Parhon (Parhon, 1959), Oeriu (Oeriu, 1962) придаваат големо значење на стареењето на постулирана акумулација со возраста на протеините на протоплазма дисулфид обврзници кој го инактивира на протеински молекули.

Од друга позиции тој дојде на механизмот на настанување на крос-поврзување на макромолекули од протоплазма Borksten (Bjorksten, 1958, 1962). Таа им овозможува на предност "крои" (тен) протеински молекули преку макромолекули - голем број на супстанции, ткива и својствени кои произлегуваат во текот на метаболизмот.

Особено активни "crosslinkers" Borksten вели кинони, фенил киселини од Кребсовиот циклус, незаситен масни киселини и нивните распаѓање производи, и тешки метални јони. Авторот сугерира дека овој протеински молекули на адхезија фактори се отстранат одредени супстанции во телото "поделба" (деполимеризација), од најактивните за кои тој смета натриум бисулфит.

Суштински тешки метални јони на "крос-поврзување" нуклеинска и протеински молекули, исто така, се потенцира во нивните теории на стареење Голдстајн (1968), Dubin и Леоне (1968).

Теории на стареење, како последица на pessimal менува генетскиот апарат на клетки

Од особено значење во многу современи теории на молекуларната основа на стареење се дава на промени на возраст од генетскиот апарат на клетки. Рајзинг во онтогенезата на процесот на инактивација и дегенерација на протеин-нуклеинска комплекси на протоплазма киселина, која го одредува синтеза на само-обновување и клеточна макромолекули, прво стана смета за еден од одлучувачката tsitobiohimicheskih основи на теоријата на бледнее само-обновување на протоплазма Никитин (1954).

Според неговите идеи ", во ontogenesis треба да се случи, и не се случи, квалитативни и квантитативни промени на нуклеопротеин комплекси со кои се намалува корисноста на нивното учество во синтезата на протеини молекули и да доведе до мерења во вид на синтеза на протеини и сложени врски нуклеопротеин со липиди и други компоненти на протоплазма. ..

Со возраста, синтетизира протоплазма деградира системот не само квантитативно, туку и квалитативно. Тие се уште имаат доволно способноста да се формираат ензимски системи може да го надополнува намалувањето на функционално-структурни протеини, но полошо може самостојно се обнови и да се формира нуклеопротеин комплекси кои што придонесуваат за овие синтетизирање системи "(Никитин, 1954, стр. 51).

Ова во суштина Никитин се вградија во темелите за сите модерната концепција за водечката улога во онтогенезата на промени во геномот и во сите протеински синтетизирање апарат на мобилен. Сепак Никитин сугерираат присуство на специфични фактори во цитоплазмата под влијание на кој во текот на оплодување и поделба на клетките и во помала мера за време на прогресивното растење на postmitotic регенерираат ткивата нуклеопротеин систем- proteosinteza што има на "подмладување" ефекти клетки.

Подоцна, еден од таквите фактори покажа поправена ДНК ензими (Еванс, Vilenchik 1965- 1970). Sayneks (Sinex, 1957, 1961) смета дека во пост-Митотичниот ткива на ДНК е практично не се ажурирани во ontogenesis постепено да комуницираат едни со други повеќе цврсто.

Strehler (Strehler, 1958, 1961) предложи теоријата на термичка денатурација ( "Mikrotermalnoy штета") кои произлегуваат главно во ДНК и deoxyribonucleoproteins (DNP) postmitotic клетки и ткива и неизбежно води кон инактивација на голем број на делови од хромозомски ДНК насоки. Тоа е тоа "mikrotermalnoy" денатурација е основа на возраст поврзани со дегенерацијата на генетскиот апарат на клетки.

Vilenchik (1976) прикачен посебно значење за microlesions ген ДНК структура единица клетки шокови молекулите на водата во топлинска движење. Се зголемува со возраста, фрагментација на ДНК поврзани со зголемена содржина на железо во него, стави напред како еден од важните предуслови за стареењето Холштајн (1968). Berdyshev et al. (1967), Vanyushin (1968) сугерираше дека стареењето на генетскиот апарат на клетки е забрзана ДНК деметилација.

Група распространета теории на стареење, како последица на акумулацијата на соматски мутации (Danielli, 1956- Сахер, 1966- Failla, 1958- Кертис, Herhardt, 1958- Кертис, 1963 година, 1966- Szillard, 1959). Со Szillard теорија (Szillard, 1959), стареењето се јавува како резултат на "возраст удари» (стареење хитови), што резултира во генот како апарат на поделба, и пост-Митотичниот клетки.

Овие удари онеспособи одредена уште еден од геометриското место на хромозом или еден или, од суштинско значење за синтеза на витални протеини и нуклеински киселини. Специфични фактори кои придонесуваат за појава на соматски мутации, може да биде јонизирачко зрачење (Кертис, 1966), или слободни радикали (ЦП) (Харман, 1956, 1957, 1968).

Сепак, сопствени студии Харман е, не постои доказ за неговата основна тврдење за пораст на концентрацијата на возраст КП во повеќето ткива. Продолжување ефект врз животот на супстанции лабораториски животни, им слободните радикали и антиоксиданси пред се е резултат на Емануел (1972). CP, канцерогени, јонизирачко зрачење може да дејствува на лизозомната мембрана, зголемување на неговата пропустливост, особено за ДНК-иши.

Последните продира низ порите на клетката и нуклеарни мембрани, може да предизвика распаѓање и -lizosom генетски апарат на мобилен. Таа се сведува на овој напреден Алисон (Алисон, 1962) и Hochschild (Hochschild, 1971) лизозомални теорија на стареење. Hochschild (Hochschild, 1971) препорачува употреба на алатки, така што за блокирање overoxidation масни киселини и други CP генерирање на реакции и зачувување на лизозомната мембрана интегритет метионин, витамин Е, цистеин, итн реактантите. Ригорозни експериментален тест оваа теорија не е така.

Теоријата на соматски мутации имаат практично речиси и да нема експериментални студии. Во суштина, само еден од нив - студија Krouleya и Кертис (Кроули, Куртис, 1963), кој покажа дека две линии на вродените глувци, бројот на множества на хромозоми оштетени се зголемува со возраста, а во поголема мера во краткотрајната линија.

Најзначајните забелешки на теоријата на соматски мутации што се стареењето на основите се одредбите на удобност (комфор, 1967) и Strehler (Strehler, 1964), кој во овој случај, стапката на стареење во сите ткива би биле многу блиски, и Verzar (Verzar, 1968) укажувајќи дека мутациите се случуваат претежно во текот на клеточната делба.

Оттука и највисока фреквенција на мутации и стареењето најголема веројатност мора да биде на најчестите мобилен митоза, како и во зрачење штета. Всушност, спротивното е точно: клетки со чести митоза малку стар. Со последниот споменат одредба, сепак, тешко е да се прифати. Стареење и делење (пост-митотски) и поделба ткиво. Столетните ткива во телото не е присутна.

Од големо значење во процесот на стареење даде Катлер (Катлер, 1973, 1975) мутациони штета повтори. Друга забелешка против соматски мутации теорија е дека телото има способноста да се елиминира како неисправни клетки и повеќето microdamages во генот машина.

Значи, Okberg и Кларк (Oakberg, Clark, 1961) покажа дека глувците имаат способност за решавање на новите генеративен ткиво неисправни клетки (ооцити и сперматогонијата). Репарација хромозомски дефекти развиени во различни степени во некои ткива, очигледно недоволно ги надомести овие дефекти за долг период, кој може да има вредност за долговечноста на животни (Vilenchik, 1970, 1976).

Во последниве години, многу интензивна дискусија и експериментални верификација бил подложен на еден вид на мутација теорија, напредни од Orgel (Orgel, 1963). Во оваа теорија на "грешки" дозволено postsynthetic како "штета" стареење протеински молекули. Неговите студии тој се фокусираше на деактивирање на ензимот молекули во процесот на стареење.

Orgel посочи дека ако ги споредиме имунолошки утврди износот на ензимот во износ од него, кој експонати каталитички својства (ензимската активност), еквивалентно втората вредност на бројот на "недопрен" ензим, стареењето сите ќе падне. се и некои од неговите поддржувачи Orgel ги претставија слични податоци за голем број на ензими (Луис, 1972- Гирсон, Гирсон, 1973, 1975, 1976- Холидеј, 1975). Меѓутоа, други истражувачи (Baird et al., 1975- Вебер et al., 1976) во своите експерименти не може да се утврди акумулација во старост "расипан" форми на ензими.

Еден од теорија на видови зголемува со возраста инфериорност генетски апарат на мобилен, ги здружи многу од претходните, има развиено Vilenchik (1970).

Vilenchik предложи такви чекори и стареењето на механизмите на генетски апарат на мобилен:

1) се должи на дејството на интрацелуларни метаболити на алкилација, оксидација и евентуално, хемиска модификација на ДНК-та од друг вид (на пример, димеризацијата тимин);
2) формирање на depurination и полинуклеотид синџирите (руптура во формирањето на ДНК се јавува како резултат на акција за тоа на интрацелуларен ДНК-ASE);
3) за врзување ковалентна (пост јаз и други активни групи модифицирани ДНК) со "тесно распоредени" и појавата на макромолекули trudnorepariruemyh штета (или генерално unrepairable ако не клетка во поправена систем);
4) прекршување на функцијата на матрица на ДНК страницата на оштетени.

Olovnikov (1972) предложи нов принцип - marginotomii ( "работ скратување") под дејство на блок полимери за ДНК репликацијата на ДНК. Marginotomii суштина лежи во фактот дека едно парче на ДНК полимераза, во согласност со неговата хипотеза, има активна центар, не се наоѓа на работ од молекулот, и во неговиот центар.

Затоа, на работ на ДНК полимераза "примени" на работ или 5` 3` ДНК останува каталитички неактивни "мртва зона." Тоа е на оваа зона во секоја репликација скратена новоформираната ДНК молекулата. Како резултат на тоа - со последователни акти на репликација новоформираната ДНК молекулата станува пократка поради зголемување nedostroyki нивните рабови.

Olovnikova принцип може да се користи во објаснувањето ограничен клеточната делба клонови резултати за голем број на Митотичниот ткива Heyflikom (Hayfiick, 1965, 1972). За репродуктивни клетки, оваа хипотеза е непогоден за очигледни причини, како и за неограничен поделба на соматски клетки.

Врз основа на своето долгогодишно истражување на синтезата на индукција на ензимите и распаѓање на возраст Frolkis (1970, 1972, 1975) се стави напред за молекуларно ниво на организација на протоплазма од своите ген-регулаторни концепт на стареењето. Според него, основните промени со стареењето се случи во регулаторни гени. Ова се должи на фактот дека на ген-регулатор - најактивни, најранливите алка во генетскиот механизам.

Неговата активност е, се разбира, е придружена со промена на реактивност на одделните групи, хемиски мобилност а со тоа и поголема можност за прекршување на овој апарат. Возраст поврзани со промените во регулаторни гени може да доведе во некои случаи на зголемување на сузбивање на транскрипцијата на специфичните operons со стареењето, во други - привремено зголемување на биосинтезата на некои протеини. Во следните промени се случуваат во структурните гени. Тие треба да доведе до одредени промени во синтетизираниот протеински молекули.

Директен доказ за возраст поврзани со промените во составот на геномот не беше до неодамна ќелија. Само неодамна имало студии Никитин (1971), Martynenko et al. (1972), и Berdysheva Zhelyabovsky (1972), имаат воспоставено одредени промени во односот на ДНК, РНК, хистони и не-хистон хроматин протеини во senescent ткиво.

Со оглед на целосната проценка на тековните теории на онтогенезата врз основа организација макромолекуларни ниво протоплазма, треба да се забележи дека многу од нив, по соодветните експериментална потврда, ќе биде во можност да влезат многу важна компонента во иднина високо квалитетен, интегриран теорија на онтогенезата.

За жал, се уште има многу малку се знае за "печатење возраст", дури и на такви долгата макромолекули, како што се колаген екстрацелуларниот матрикс на сврзното ткиво и ДНК на јадрата на ткиво клетки пост-Митотичниот. Сепак, тоа треба да се има на ум дека сложени модели на возраст од развојот на животните не може да биде механички добиени од се менува со возраста на одделни видови на макромолекули или комплекси за тоа.

На секое ниво на организацијата на протоплазма во телото, врз основа на молекуларна односи, развивање на повеќе сложени односи и модели, за возврат влијае на макромолекуларни комплекси. Ниту една од групите од супстанции, сепак сложена и важна за животот на клетките на процесот што се, не ја дефинира изолација низ невообичаено сложени и се уште не се разоткрие виталните функции на телото во многу начини.

Сподели на социјални мрежи:

Слични