Vítejte na webu Toxicology - Prof. RNDr. Jiří Patočka, DrSc
Přihlásit se nebo Registrovat Domů  ·  Prof. Patočka  ·  Student ART  ·  Student RA  ·  Student KRT  ·  Doktorand  ·  Fórum  

  Moduly
· Domů
· Archív článků
· Doporučit nás
· Články na internetu
· Fotogalerie
· Poslat článek
· Průzkumy
· Připomínky
· Soubory
· Soukromé zprávy
· Statistiky
· Témata
· Top 10
· Váš účet
· Verze pro PDA
· Vyhledávání

  Skupiny uživatelů
· Prof. Patočka
· Student ART
· Student RA
· Student KRT
· Doktorand

  Kdo je online
V tuto chvíli je 4243 návštěvník(ů) a 0 uživatel(ů) online.

Jste anonymní uživatel. Můžete se zdarma zaregistrovat zde


  Články vlastní: Gonyaulin, látka která urychluje chod biologických hodin
Publikováno: Středa, 21.03. 2012 - 08:58:48 Od: Prof. Patocka
prof Patočka

Gonyaulin, látka která urychluje chod biologických hodin

Jiří Patočka

     V každém organismu, od jednobuněčných řas až po člověka, fungují tzv. biologické hodiny (Karbovskyĭ et al., 2011). Ty časově řídí všechny fyziologické procesy organismu a některé prvky jeho chování tak, že probíhají rytmicky a opakují se s přibližně 24 hodinovou periodou (tzv. cirkadiánní rytmus). U savců leží tyto biologické hodiny v jejich mozku - v suprachiasmatických jádrech hypothalamu (Arushanian, 2011). Jak je tomu však u jednobuněčných organismů, jako jsou např. jednobuněčné fotoasimilující řasy nebo sinice? Ty totiž také mají biorytmy s periodou přibližně 24 hodin a to jako pasivní odpověď na střídání světla a tmy. Fotosyntéza je u těchto organizmů odstartována vždy počátkem dne, tj. při osvětlení a je spřažena s cirkadiánním rytmem buněčného dělení (Dong et al., 2010). Mechanismus dělení buňky jím však není spouštěn, protože cirkadiánní rytmus buněčného dělení uvedených organizmů zůstává zachován i tehdy, jsou-li umístěny několik dnů ve stálé tmě (Kim et al., 2008).



   Důležitou součástí biologických hodin je cyklický adenosinmonofosfát (cAMP). Bylo zjištěno, že cirkadiánní rytmus u jednobuněčných organismů souvisí s pravidelnými změnami hladin cAMP (Atkinson et al., 2011). Jeho hladina totiž dvakrát denně dosahuje svého maxima – ráno a večer. Večerní vzestup cAMP je potom spojen se začátkem dělení buňky. Změnám hladiny cAMP předcházejí o dvě hodiny změny hladiny cGMP (cyklický guanosinmonofosfát). Jestliže je farmakologicky potlačena schopnost enzymu guanylátcyklázy tvořit nový cGMP, naruší se periodicita hladin cAMP (Ko et al., 2004).

     Substancí, která urychluje chod biologických hodin a zkracuje tak cirkadiánní periodu u bičíkovce Gonyaulax polyedra, je látka zvaná gonyaulin (Roenneberg et al., 1991). Jedná se o malou molekulu (S-methyl-cis-2-(methylthio) cyklopropankarboxylová kyselina), kterou produkuje samotná sinice. V sinici byly ale nalezeny také indolaminy, včetně melatoninu. Fakt, že melatonin hraje roli zprostředkovatele střídání světla a tmy v tomto jednobuněčném organismu podobně jako u obratlovců, naznačuje společný biochemický základ fotoperiodismu. Gonyaulax polyedra je mořský fotosyntetizující bičíkovec z rodu obrněnek (Dinoflagellata), který vydává světlo (fotoluminiscence) a je  jedním z planktonních mikroorganismů, které se podílí na světélkování oceánu. Jeho luminiscence se projevuje krátkými záblesky o délce trvání asi 0,1 sec (Hardeland et al., 1999).
Literatura
Arushanian EB. Influence of suprachiasmatic nuclei of hypothalamus and clock genes on chronotropic activity of psychotropic drugs. [Article in Russian] Eksp Klin Farmakol. 2011; 74(3): 37-44.
Atkinson SE, Maywood ES, Chesham JE, Wozny C, Colwell CS, Hastings MH, Williams SR. Cyclic AMP signaling control of action potential firing rate and molecular circadian pacemaking in the suprachiasmatic nucleus. J Biol Rhythms. 2011; 26(3): 210-220.
Dong G, Kim YI, Golden SS. Simplicity and complexity in the cyanobacterial circadian clock mechanism. Curr Opin Genet Dev. 2010; 20(6): 619-625.
Hardeland R, Burkhardt S, Antolín I, Fuhrberg B, Coto-Montes A. Melatonin and 5-methoxytryptamine in the bioluminescent dinoflagellate Gonyaulax  polyedra. Restoration of the circadian glow peak after suppression of indoleamine biosynthesis or oxidative stress. Adv Exp Med Biol. 1999; 460: 387-390.
Karbovskyĭ LL, Minchenko DO, Garmash IaA, Minchenko OG. Molecular mechanisms of circadian clock functioning. [Article in Ukrainian] Ukr Biokhim Zh. 2011; 83(3): 5-24.
Kim YI, Dong G, Carruthers CW Jr, Golden SS, LiWang A. The day/night switch in KaiC, a central oscillator component of the circadian clock of cyanobacteria. Proc Natl Acad Sci U S A. 2008; 105(35): 12825-12830.
Ko GY, Ko ML, Dryer SE. Circadian regulation of cGMP-gated channels of vertebrate cone photoreceptors: role of cAMP and Ras. J Neurosci. 2004; 24(6): 1296-1304.
Roenneberg T, Nakamura H, Cranmer LD 3rd, Ryan K, Kishi Y, Hastings JW. Gonyauline: a novel endogenous substance shortening the period of the circadian clock of a unicellular alga. Experientia. 1991; 47(1): 103-106.

 
 
  Přihlásit se
Přezdívka

Heslo

Ještě nemáte svůj účet? Můžete si jej vytvořit zde. Jako registrovaný uživatel získáte řadu výhod. Budete moct upravit vzhled tohoto webu, nastavit zobrazení komentářů, posílat komentáře, posílat zprávy ostatním uživatelům a řadu dalších.

  Související odkazy
· Více o tématu prof Patočka
· Další články od autora Prof. Patocka


Nejčtenější článek na téma prof Patočka:
Kyselina fytová a naše zdraví


  Hodnocení článku
Průměrné hodnocení: 5
Účastníků: 15

Výborný

Zvolte počet hvězdiček:

Výborný
Velmi dobré
Dobré
Povedený
Špatné


  Možnosti

 Vytisknout článek Vytisknout článek

 Poslat článek Poslat článek

Související témata

prof Patočka





Odebírat naše zprávy můžete pomocí souboru backend.php nebo ultramode.txt.
Powered by Copyright © UNITED-NUKE, modified by Prof. Patočka. Všechna práva vyhrazena.
Čas potřebný ke zpracování stránky: 0.08 sekund

Hosting: SpeedWeb.cz

Administrace