تنظیم فعالیت ژنها بوسیله هورمونها
نگاه کلی
سلولهای ارگانیسمهای چند سلولی قادرند با یکدیگر ارتباط برقرار نمایند. هورمونهای پپتیدی مانند انسولین ، هورمونهای استروئیدی مانند تستوسترون و هورمونهای تیروئید مانند تیروکسین ، ارتباط دهنده بین سلولی هستند که نقش آنها هماهنگ ساختن اعمال سلولهای مختلف است. استروژنها ، گلوکز کرتیکوئیدها و پروژسترون ، هورمونهای آنالوگ کلسترول می‌باشند.
سلولهایی که نسبت به حضور این هورمونها عکس العمل نشان می‌دهند، دارای دسپتورهایی برای یک یا بیشتر از آنها هستند. اینگونه دسپتورها ، بر روی غشای خارجی سلول جای دارند. هنگامی که هورمونها به دنبال بعضی از عوامل تحریک کننده ، به داخل خون آزاد می‌شوند، در سراسر بدن جریان یافته و به دسپتورهای باند شده به غشا متصل می‌شوند. در این مرحله دسپتورها و لیگاندهای محلول در چربی آنها ، از غشا عبور کرده و داخل هسته می‌شوند.
در هسته ، هورمونها اثر خود را از طریق باند شدن به توالیهای افزایش دهنده‌های (Enhancer) مخصوص به نام عناصر پاسخ دهنده به هورمون و تشدید نسخه برداری از ژنهای خاص ، اعمال می‌کند. تجربه نشان داده است که استروژن سلولهای اویدوکت جوجه پس از اتصال به گیرنده خاص ، به کروماتین هسته سلول چسبیده و سنتز مقدار mRNA را سبب می‌شود. RNA حاصل ، سنتز مقدار زیادی از پروتئینها نظیر ovalbumine و لیزوریم را هدایت می‌کند.
مکانیسم اثر هورمون بر فعالیت ژنها
هورمون ، اساسا به عنوان یک القا کننده عمل می‌کند و احتمالا به جایگاه مخصوصی از کروموزوم می‌چسبد (که با جایگاه اپراتور پروکاریوتها قابل مقایسه است). به نظر می‌رسد که گلوکو کرتیکوئیدها یک اثر عمومی روی بسیاری از سلولهای جانوری داشته باشند. این دسته از استروئیدهای آدرنال نه تنها موجب تطابق با استرس می‌شوند، بلکه افزایش رشد اعضای متعددی از پستانداران را نیز سبب می‌گردند.
گلوکو کرتیکوئیدها همچنین فعالیت زیادی در القای آنزیمهای کبدی مربوط به گلوکونئوژنر نظیر آنزیم فسفرانول پیروات کربوکسیداز دارند. فعالیت آنزیمهایی نظیر تیروزین آمینو ترانسفراز و سایر آنزیمها که برای تبدیل اسکلت کربنی اسیدهای آمینه به گلوکز لازمند، نیز تابع گلوکو کرتیکوئیدها می‌باشند. تقریبا تمام بافتهای پستانداران واجد پذیره‌هایی برای گلوکو کرتیکوئید هستند و در حال حاضر به نظر می‌رسد که گلوکو کرتیکوئیدها ، هورمونهایی هستند که قابلیت تنظیم فعالیتهای ژنتیکی را دارند.
تاثیر هورمونها و شوک حرارتی در بیان ژنهای حشرات
اگر هورمون استروئیدی که سبب پوست اندازی حشرات می‌شود، به لاروی تزریق شود یا به محیط کشت سلولهای بزاقی اضافه گردد، تشکیل پافهای ویژه‌ای را موجب خواهد گردید. ایجاد پافها یک پدیده دوره‌ای و قابل برگشت است. در زمانهای معین و در بافتهای مختلف لارو ، پافها ممکن است ظاهر شده ، رشد کنند و سپس ناپدید گردند. کروموزومهای پلی‌تن و پافها بهترین گواه بر تنظیم فعالیت ژن یوکاریوتی در سطح سنتز RNA می‌باشد.
اینگونه پاف را می‌توان بوسیله شوک حرارتی در لاروهای درزوفیلا ایجاد کرد. اگر لارو در حرارت ˚37C قرار گیرد، 5 دقیقه بعد از این شوک حرارتی ، چندین پاف جدید بر روی کروموزومهای غدد بزاقی قابل رویت می‌گردند. این پافها واجد RNA پلی‌مراز بوده و از نظر سنتز RNA بسیار فعال می‌باشند و سنتز هشت پروتئین مخصوص شوک حرارتی را کند می‌کنند. بنابراین هورمونها و یا شوک حرارتی می‌توانند باعث تنظیم ژن در یوکاریوتها شوند.
www.ake.blogfa.com www.ake.blogfa.com www.ake.blogfa.com