സമാരംഭം: പ്രവർത്തനം, ചുമതലകൾ, പങ്ക്, രോഗങ്ങൾ

സമാരംഭം ആദ്യപടിയാണ്, അതിനാൽ വിവർത്തനം, ട്രാൻസ്ക്രിപ്ഷൻ, പകർപ്പ് എന്നിവയ്ക്കുള്ള തയ്യാറെടുപ്പ്. ഒരുമിച്ച്, ഈ ഘട്ടങ്ങൾ പ്രധാനമായും നേതൃത്വം ലേക്ക് ജീൻ ആവിഷ്കാരം. തുടങ്ങിയ രോഗങ്ങളുമായി ബന്ധപ്പെട്ട് പാത്തോഫിസിയോളജിയിലും തുടക്കത്തിന് ഒരു പങ്കുണ്ട് കാൻസർ.

എന്താണ് ദീക്ഷ?

സമാരംഭം ആദ്യപടിയാണ്, അതിനാൽ വിവർത്തനം, ട്രാൻസ്ക്രിപ്ഷൻ, പകർപ്പ് എന്നിവയ്ക്കുള്ള തയ്യാറെടുപ്പ്. ഒരുമിച്ച്, ഈ ഘട്ടങ്ങൾ പ്രധാനമായും നേതൃത്വം ലേക്ക് ജീൻ ആവിഷ്കാരം. വിവർത്തനത്തിൽ സമന്വയം ഉൾപ്പെടുന്നു പ്രോട്ടീനുകൾ പകർത്തിയ ജനിതക വിവരങ്ങൾ വഴി ജീവജാലങ്ങളുടെ കോശങ്ങൾക്കുള്ളിൽ. ട്രാൻസ്ക്രിപ്ഷൻ, വിപരീതമായി, ഡിഎൻഎയെ ഒരു ടെംപ്ലേറ്റായി ഉപയോഗിക്കുന്ന ആർഎൻഎയുടെ സമന്വയമാണ്, അതിന്റെ ഫലമായി ആർഎൻഎ. വിവർത്തനം പോലെ, ട്രാൻസ്ക്രിപ്ഷൻ ഒരു പ്രധാന ഭാഗമാണ് ജീൻ ആവിഷ്കാരം. ഉള്ളിൽ ജനിതകശാസ്ത്രം, ഡിഎൻഎ പകർപ്പുകളുടെ നിർമ്മാണമാണ് അനുകരണം. മുകളിലുള്ള ഓരോ പ്രക്രിയയും നിരവധി ഘട്ടങ്ങൾ ഉൾക്കൊള്ളുന്നു. അനുകരണം, വിവർത്തനം, ട്രാൻസ്ക്രിപ്ഷൻ എന്നിവയുടെ ആദ്യ ഘട്ടം സമാരംഭമാണ്. അങ്ങനെ, ജീൻ എക്സ്പ്രഷന്റെ എല്ലാ ഘടകങ്ങളുടെയും ആരംഭ പ്രക്രിയയാണ് സമാരംഭം. സാധാരണയായി, പ്രാരംഭ സമുച്ചയം എന്ന് വിളിക്കപ്പെടുന്ന ഒരു സമുച്ചയം ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കുന്നതിന് മുമ്പാണ്. ട്രാൻസ്ക്രിപ്ഷൻ, വിവർത്തനം, പകർത്തൽ എന്നിവയുടെ തുടക്കങ്ങൾ അവയുടെ പ്രക്രിയയുടെ സ്വഭാവത്തിലും ഉദ്ദേശ്യത്തിലും പരസ്പരം വ്യത്യാസപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു. കൂടാതെ, പ്രാരംഭ ഘട്ടം ജീവന്റെ രൂപവുമായി വ്യത്യാസപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു, അതനുസരിച്ച് യൂക്കറിയോട്ടുകളിൽ പ്രോകാരിയോട്ടുകളേക്കാൾ വ്യത്യസ്തമായി തുടരുന്നു.

പ്രവർത്തനവും ചുമതലയും

വിവർത്തനം ആരംഭിക്കുന്നതിന്, ഒരു മുൻകൂർ സമുച്ചയം രൂപീകരിക്കുന്നു. ഈ സമുച്ചയത്തിൽ റൈബോസോമിന്റെ 40S ഉപയൂണിറ്റും ഇനീഷ്യേറ്റർ ടിആർഎൻഎമെറ്റും അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു. ഇതിൽ ജിടിപിയും ഇനീഷ്യേഷൻ ഘടകങ്ങളും അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു. ഈ മൂലകങ്ങളുടെ സംയോജനം 5′ അറ്റത്ത് പ്രായപൂർത്തിയായ mRNAയെ തിരിച്ചറിയുന്നു, അതിനെ ബന്ധിപ്പിച്ച് 5'3′ ദിശയിൽ നിന്നുള്ള തുടർന്നുള്ള വിശകലന ഘട്ടത്തിൽ പരിശോധിക്കാൻ കഴിയും. അന്വേഷണ സമുച്ചയം ഒരു സ്റ്റാർട്ട് കോഡൺ അല്ലെങ്കിൽ AUG എന്ന് വിളിക്കപ്പെടുന്നത് വരെ ഈ പ്രക്രിയകൾ നടക്കുന്നു. ഈ കോഡൺ തിരിച്ചറിഞ്ഞതിന് ശേഷം, റൈബോസോമൽ 60S ഉപയൂണിറ്റ് അതിനെ ബന്ധിപ്പിക്കുന്നു, ഇത് ആരംഭ ഘടകങ്ങൾ പുറത്തുവിടാൻ കാരണമാകുന്നു. അപ്പോൾ മാത്രമേ mRNA വിവർത്തനം വിവർത്തനം എന്ന അർത്ഥത്തിൽ നടക്കൂ. എല്ലാ യൂക്കാരിയോട്ടുകളിലും, ട്രാൻസ്ക്രിപ്ഷന്റെ ജീൻ-എക്സ്പ്രസീവ് സ്റ്റെപ്പ് വ്യത്യസ്ത ട്രാൻസ്ക്രിപ്ഷൻ ഘടകങ്ങൾ അടങ്ങുന്ന ഒരു പ്രീഇനീഷ്യേഷൻ കോംപ്ലക്സിനെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു. സമുച്ചയത്തിൽ ഉൾപ്പെട്ടിരിക്കുന്ന ഘടകങ്ങളിൽ TFIIA, TFIID, TFIIB, TFIIF എന്നിവ ഉൾപ്പെടുന്നു. ഒരു പ്രാരംഭ ഫോസ്ഫോഡിസ്റ്റർ ബോണ്ടിന്റെ രൂപീകരണം സുഗമമാക്കുന്നതിന് ഡിഎൻഎയുടെ ടെംപ്ലേറ്റ് ആർഎൻഎ പോളിമറേസിന്റെ കാറ്റലറ്റിക് സെന്ററിലേക്ക് നൽകുന്നു. ഈ ഉപഘട്ടം മാത്രമാണ് യഥാർത്ഥ ട്രാൻസ്ക്രിപ്ഷൻ ആരംഭിക്കുന്നത്. റിപ്ലിക്കേഷന്റെ ആരംഭ ഘട്ടത്തിൽ, ഡിഎൻഎ ഇരട്ട ഹെലിക്‌സ് തകർക്കുന്നതിലൂടെ ഡിഎൻഎ ആംപ്ലിഫിക്കേഷൻ വീണ്ടും പ്രവർത്തനക്ഷമമാകുന്നു. ഡിഎൻഎയിലെ ഒരു പ്രത്യേക ബിന്ദുവിലാണ് ഈ ബ്രേക്കിംഗ് നടക്കുന്നത്, ഹെലിക്കേസിന്റെ സഹായത്തോടെ ഇത് തിരിച്ചറിയുന്നു. പ്രൈമേസ് ഉപയോഗിച്ച് ലേബൽ ചെയ്ത ശേഷം, ഒരു പോളിമറേസ് തകർന്ന ഡിഎൻഎയുമായി സ്വയം ബന്ധിപ്പിക്കുന്നു. റെപ്ലിക്കേഷന്റെ തുടക്കത്തിൽ, ഹെലിക്കൽ ഡിഎൻഎ കോശത്തിൽ ക്രമരഹിതമായ, വൃത്താകൃതിയിലുള്ള അല്ലെങ്കിൽ രേഖീയ ക്രമീകരണത്തിൽ കാണപ്പെടുന്നു, മാത്രമല്ല വളച്ചൊടിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. പകർപ്പെടുക്കാൻ, യൂക്കറിയോട്ടിക് ഡിഎൻഎ ആദ്യം അൺവിസ്റ്റഡ് ആയിരിക്കണം, ഇത് ഡിഎൻഎ ഇരട്ട സ്ട്രോണ്ടുകളുടെ വളച്ചൊടിക്കൽ വർദ്ധിക്കുന്നതിലേക്ക് നയിക്കുന്നു. പകർപ്പെടുക്കൽ ആരംഭിക്കുമ്പോൾ, ഡിഎൻഎ സ്ട്രോണ്ടുകളുടെ പിളർപ്പും സംഭവിക്കുന്നു. റെപ്ലിക്കേഷൻ ഘട്ടം ആരംഭിക്കുന്നതിന്, റെപ്ലിക്കേഷൻ ഉത്ഭവം എന്ന് വിളിക്കുന്നത് ആവശ്യമാണ്, അതിൽ നിന്ന് ആരംഭ പോയിന്റ് ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു. ഈ ഉത്ഭവത്തിൽ, ഹൈഡ്രജന് തമ്മിലുള്ള ബന്ധം ചുവടു ആരംഭിക്കുമ്പോൾ ഒറ്റ സ്ട്രോണ്ടുകൾ വേർതിരിക്കപ്പെടുന്നു. സ്ട്രോണ്ടുകൾ തുറന്നതിന് ശേഷം, പ്രൈമിംഗ് നടക്കുന്നു. പ്രൈമർ എന്നും വിളിക്കപ്പെടുന്ന ഒരു ആർഎൻഎ ശകലം, ആർഎൻഎ പോളിമറേസ് പ്രൈമേസ് മുഖേന സ്വതന്ത്രമായ ഒറ്റ ഇഴകളിൽ ഘടിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു. ഈ സമുച്ചയം പ്രൈമോസോമിനോട് യോജിക്കുന്നു, ഇത് ഡിഎൻഎ പോളിമറേസ് ഒരു "ജമ്പ് സ്റ്റാർട്ട്" ആയി ഉപയോഗിക്കുന്നു. ഡിഎൻഎ പോളിമറേസ് രണ്ടാമത്തെ ഡിഎൻഎ സ്ട്രോണ്ടിന്റെ സമന്വയം ആരംഭിച്ചുകഴിഞ്ഞാൽ, അത് അവസാനിപ്പിക്കുന്നതിനുള്ള വഴിയിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്നു. അങ്ങനെ, അനുകരണത്തിന്റെ ഏത് നിയന്ത്രണവും പ്രാരംഭ ഘട്ടത്തിൽ സംഭവിക്കുന്നു.

രോഗങ്ങളും വൈകല്യങ്ങളും

പാത്തോഫിസിയോളജിയിൽ, ആരംഭം എന്ന ആശയം പ്രാഥമികമായി അതിന്റെ പശ്ചാത്തലത്തിൽ ഒരു പങ്ക് വഹിക്കുന്നു കാൻസർ കോശങ്ങൾ. മാരകമായ പ്രക്രിയകൾ ആരംഭിക്കുന്നത് പ്രധാനമായും ഹാനികരവും മ്യൂട്ടനോജെനിക് സ്വാധീനങ്ങളുമായുള്ള സമ്പർക്കം മൂലമാണ്. അർബുദത്തിന്റെ ജനിതക സംവിധാനങ്ങളിൽ പോയിന്റ് മ്യൂട്ടേഷൻ, ആംപ്ലിഫിക്കേഷൻ, ഇല്ലാതാക്കൽ, ക്രോമസോം പുനഃക്രമീകരണം എന്നിവ ഉൾപ്പെടുന്നു. ഈ സാഹചര്യത്തിൽ, ഡിഎൻഎയ്ക്കുള്ളിൽ ഒരു പ്രത്യേക ന്യൂക്ലിയോടൈഡിന്റെ കൈമാറ്റം, കൂട്ടിച്ചേർക്കൽ അല്ലെങ്കിൽ മാറ്റിസ്ഥാപിക്കൽ എന്നിവ നടക്കുന്ന ജീൻ മ്യൂട്ടേഷന്റെ ഒരു വകഭേദമാണ് പോയിന്റ് മ്യൂട്ടേഷൻ. പോയിന്റ് മ്യൂട്ടേഷനുകൾ തൽഫലമായി, പകരം വയ്ക്കലുകൾ, പരിവർത്തനങ്ങൾ, പരിവർത്തനങ്ങൾ, ഉൾപ്പെടുത്തലുകൾ അല്ലെങ്കിൽ ഇല്ലാതാക്കലുകൾ എന്നിവ ആകാം. അങ്ങനെ, പോയിന്റ് മ്യൂട്ടേഷൻ പ്രോട്ടീൻ ബയോസിന്തസിസിൽ ജീൻ ഉൽപന്നത്തിൽ മാറ്റങ്ങൾ വരുത്തുന്നു. ആംപ്ലിഫിക്കേഷനിൽ ന്യൂക്ലിക് ആസിഡിനെ വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നതിനുള്ള ഒരു സെല്ലുലാർ പ്രക്രിയ അല്ലെങ്കിൽ തന്മാത്രാ ജനിതക നടപടിക്രമം ഉൾപ്പെടുന്നു, ഇത് അർബുദത്തിന്റെ കാര്യത്തിൽ അർബുദത്തിലേക്ക് നയിക്കുന്നു. ഇല്ലാതാക്കലുകൾ, ഡിഎൻഎ സെഗ്‌മെന്റുകളുടെ നഷ്‌ടവുമായി പൊരുത്തപ്പെടുന്നു, ഇത് സിംഗിൾ നഷ്‌ടവുമായി പൊരുത്തപ്പെടാം ചുവടു അല്ലെങ്കിൽ മുഴുവൻ ക്രോമസോം സെഗ്‌മെന്റുകളുടെ അടിസ്ഥാനത്തിൽ വലിയ അടിസ്ഥാന ശ്രേണികൾ. സിംഗിൾ മാത്രമാണെങ്കിൽ ചുവടു ബാധിക്കപ്പെടുന്നു, ഇല്ലാതാക്കൽ സാധാരണയായി ഒരു പോയിന്റ് മ്യൂട്ടേഷന്റെ പശ്ചാത്തലത്തിലാണ് സംഭവിക്കുന്നത്. ഒരു മുഴുവൻ ക്രോമസോമും ഇല്ലാതാക്കുന്നത് വഴി മാറുകയാണെങ്കിൽ, ക്രോമസോം വ്യതിയാനം എന്ന പദം ഉപയോഗിക്കുന്നു. കാർസിനോജെനിസിസുമായി ബന്ധപ്പെട്ട്, മാരകമായ കോശങ്ങളുടെ തുടക്കത്തിലെ പങ്കിനെക്കുറിച്ച് ഗവേഷകർ മേൽപ്പറഞ്ഞ പ്രക്രിയകൾ അന്വേഷിക്കുന്നു. ഈ ഗവേഷണ ശ്രമങ്ങളുടെ ലക്ഷ്യം വ്യത്യസ്തമായി വികസിപ്പിക്കുക എന്നതാണ് നടപടികൾ വേണ്ടി കാൻസർ പ്രതിരോധം. അങ്ങനെ, അർബുദത്തിന്റെ പശ്ചാത്തലത്തിൽ, ആരംഭം ആദ്യ ഘട്ടത്തെ പ്രതിനിധീകരിക്കുന്നു, ചുരുക്കത്തിൽ, ഒരു അർബുദത്തിന്റെ ഫലമായി ഒരു കോശത്തിന് സംഭവിക്കുന്ന പരിവർത്തനത്തെ വിവരിക്കുന്നു. സൈദ്ധാന്തികമായി, ഈ മ്യൂട്ടേഷൻ ഡിഎൻഎ റിപ്പയർ വഴി അല്ലെങ്കിൽ അപ്പോപ്റ്റോസിസ് (കോശ മരണം) വഴി ഇല്ലാതാക്കാം. എന്നിരുന്നാലും, പ്രത്യേകിച്ച് പ്രായമായ രോഗികളിൽ, മ്യൂട്ടേഷൻ ഇല്ലാതാക്കാൻ ഡിഎൻഎ റിപ്പയർ സംവിധാനങ്ങൾ ശക്തമല്ല. അങ്ങനെ, കാർസിനോജെനിക് മ്യൂട്ടേഷൻ മാറ്റാനാവാത്തതാണ്. കാർസിനോജെനിസിസിൽ, കോശചക്രത്തെയും കോശവിഭജനത്തെയും നിയന്ത്രിക്കുന്ന ഒരു ജീൻ എല്ലായ്പ്പോഴും അത്തരം ഒരു മ്യൂട്ടേഷൻ ബാധിക്കുന്നു. കാർസിനോജനുകൾ ജനിതക വിഷ പദാർത്ഥങ്ങളാണ് കണ്ടീഷൻ മാരകമായ തുടക്കവും അനിവാര്യമായും പരിവർത്തനത്തിന് കാരണമാകുന്നു.