gimana jam biologis ini amat beroperasi? jeffrey c. hall, michael rosbash serta michael w. young yang anyar aja memperoleh apresiasi nobel 20017 sudah mengartikan dengan cara perincian metode jam biologis dengan cara keilmuan dari amatan biologi molekuler. invensi mereka mengartikan gimana tumbuhan, binatang serta orang bisa mencocokkan aksen jam biologisnya sehingga bisa disinkronisasi atas revolusi dunia.
aksen sirkadian dalam
dahulu akar observasi hal jam biologis kala seseorang astronom jean jacques dortous de mairan pada era ke-18 mempelejari tumbuhan mimosa. dia mengamati kalau dedaunan terbuka ke arah baskara pada siang hari serta ditutup pada petang hari. setelah itu dia mengalihkan tumbuhan itu ke bilik gelap dengan cara konsisten serta memperoleh tumbuhan itu konsisten membuka serta mengisolasi seperti atas keadaan koran (ilustrasi 1).
ilustrasi 1. jam biologi pada tumbuhan mimosa. pada siang hari daun membuka serta mengisolasi ketika malam hari. jean jacques dortous de mairan menaruh tumbuhan itu dalam kondisi gelap selagi sebagian hari serta hasilnya daun tumbuhan konsisten membuka pada siang hari serta mengisolasi ketika malam hari (credit: mattias karlén).
sekeliling 200 tahun setelah itu seseorang pakar ilmu faal belukar dari jerman, erwing bünning, melaksanakan riset atas mengaitkan daun tumbuhan kacang ke kimograf serta membuku pergerakan daun selagi daur biasa siang/malam serta dalam keadaan binar konsisten. dia hanya mengamati kalau aksen aksi daun konsisten berdeging. dia memasalahkan apakah gajak sirkadian pada belukar serta binatang diperintah oleh jam endogen, alias cuma adalah akibat akan rangsangan eksternal yang berkarakter sirkadian yang setelah itu diperdebatkan selagi sebagian dasawarsa.
kata sirkadian berawal dari bahasa latin ialah circa yang berfaedah sekeliling serta dies yang berfaedah hari. pengunaan kata aksen sirkadian dipakai buat rancangan penyesuaian reguler menurut keadaan ilmu faal jam biologis makhluk bernyawa. penelaah lain pula mendapatkan kalau enggak cuma tumbuhan, tetapi binatang serta orang pula ada jam biologis yang berfungsi buat menyiapkan fisiologisnya menurut keadaan selagi 24 jam.
pengenalan gen jam biologis
invensi dahsyat hal jam biologis ialah ditemukannya gen yang berakibat akan aksen sirkadian dalam. invensi hal gen yang berhubungan atas aksen sirkadian pertama kali diawasi ialah gen pada drosophila melanogaster. gen serta protein yang dibuahi dalam metode molekuler aksen sirkadian drosophila melanogaster antara lain:
gen period = membuahkan protein masing-masing yang berfungsi selaku jam sirkadian.
gen timless = membuahkan protein kru yang berperan selaku regulasi aksen sirkadian.
gen doubletime = membuahkan protein dbt yang berperan selaku regulasi aksen sirkadian terpenting mendegradasi agregasi protein masing-masing.
gen cryptochrome = membuahkan protein cry yang liabel akan binar yang berperan mendegradasi eksistensi protein kru dalam kondisi siang hari.
gen clock = membuahkan protein clk yang berperan selaku aspek kopi dalam aksen sirkadian.
gen cycle = membuahkan protein cyc yang berperan selaku aspek kopi dalam aksen sirkadian.
metode molekuler aksen sirkadian
gen-gen yang berfungsi dalam aksen sirkadian drosophila melanogaster beroperasi bagus dengan cara negative feedback ataupun positive feedback. buat mempermudah apresiasi, selanjutnya ialah metode kegiatan aksen sirkadian:
siang: kompleks protein clk/cyc memacu gen period serta gen timeless atas aturan melilit promoter.
petang: gen period serta gen timeless per melaksanakan kopi membangun mrna.
malam: mrna perolehan kopi gen period serta gen timeless ditranslasi membangun protein masing-masing serta kru di sitoplasma, yang setelah itu berasosiasi membangun kompleks masing-masing/kru.
malam: pada ketika ini, protein dbt pula menata eksistensi masing-masing atas aturan didegradasi. akan tetapi, kala telah membangun kompleks masing-masing/kru, sehingga dbt enggak dapat mendegradasinya. tujuan dari demosi pada langkah ini ialah menunda adanya agregasi mrna serta masing-masing.
malam: kala dalam rupa masing-masing/kru, kompleks protein itu bakal masuk ke dalam pati sel serta setelah itu berkorelasi atas kompleks protein clk/cyc sehingga membuat gen gen period serta gen timeless enggak bisa diaktivasi. dalam kondisi ini enggak terwujud mrna dari gen itu.
pagi: kala ada binar baskara, sehingga gen cryptochrome aktif serta membuahkan protein cry yang bakal mendegradasi kru sehingga kompleks masing-masing/kru enggak terwujud. pada ketika ini, masing-masing dalam kondisi gampang didegradasi oleh dbt. akhirnya, kompleks clk/cyc bakal balik melilit promoter gen period serta gen timeless.
ilustrasi 2. (a). mrna period serta protein masing-masing mendapati cara osilasi iteratif. agregasi protein masing-masing dalam sebagian jam berlangsung sehabis adanya agregasi mrna period. protein masing-masing menuju inti atom, yang berakhir keaktifan gen period mendapati isolasi kembali (b). tidak cuma itu ada protein lain yang berfungsi dalam osilasi gen period. protein kru berkorelasi atas protein masing-masing; protein dbt yang berfungsi buat demosi protein masing-masing. protein clk serta cyc berfungsi buat aktivasi gen period (credit: mattias karlén)
aksen sirkadian pada orang
invensi hal metode aksen sirkadian pada drosophila melanogaster sudah membuka wawasan anyar hal jam biologis pada binatang lain, belukar, serta orang. aturan kegiatan aksen sirkadian pada orang pada prinsipnya serupa cuma berlainan tipe gen yang mengaturnya. jam biologis pada orang amat berakibat akan beragam pandangan fisiologis serupa menata arketipe tidur, gajak jam makan, pembebasan hormon, titik berat darah, serta temperatur udara badan.
dengan cara molekuler, gen clock pada orang berpengaruhi akan metabolisme dengan pengontrolan glukoneogenesis, kepekaan insulin, serta osilasi gula darah. ketidaksesuaian antara jam biologis atas arketipe hidup bisa dihubungkan atas beragam penyakit serupa kanker, degenarasi saraf, gangguan metabolisme, serta peradangan.
Komentar
Posting Komentar