Fragmentation (cell biology)
துண்டுப்பிரசுரம் என்பது பல துண்டுகள் அல்லது துண்டுகளாகப் பிரியும் செயல்முறையை விவரிக்கிறது. உயிரணு உயிரியலில், டிஎன்ஏ குளோனிங் மற்றும் அப்போப்டொசிஸ் ஆகிய இரண்டின் போது ஒரு உயிரணுவிற்கு துண்டு துண்டுகள் பயனுள்ளதாக இருக்கும். ஓரினச்சேர்க்கை இனப்பெருக்கம் அல்லது ஒரே மாதிரியான டிஎன்ஏ மூலக்கூறுகளை உருவாக்குவதில் டிஎன்ஏ குளோனிங் முக்கியமானது, மேலும் இது உயிரணுவால் அல்லது ஆய்வக ஆராய்ச்சியாளர்களால் வேண்டுமென்றே செய்யப்படலாம். அப்போப்டொசிஸ் என்பது செல்கள் மற்றும் அவற்றுக்குள் உள்ள டிஎன்ஏ மூலக்கூறுகளை திட்டமிடப்பட்ட அழித்தல் ஆகும், மேலும் இது மிகவும் ஒழுங்குபடுத்தப்பட்ட செயல்முறையாகும். செல்லுலார் செயல்முறைகளில் துண்டு துண்டாகப் பயன்படுத்தப்படும் இந்த இரண்டு வழிகளும் சாதாரண செல்லுலார் செயல்பாடுகள் மற்றும் செல்களுடன் நிகழ்த்தப்படும் பொதுவான ஆய்வக நடைமுறைகளை விவரிக்கின்றன. இருப்பினும், ஒரு உயிரணுவிற்குள் உள்ள பிரச்சினைகள் சில நேரங்களில் துண்டு துண்டுகளை ஏற்படுத்தலாம், இதன் விளைவாக சிவப்பு இரத்த அணுக்கள் துண்டு துண்டுகள் மற்றும் விந்தணு உயிரணு டிஎன்ஏ துண்டு துண்டுகள் போன்ற முறைகேடுகள் ஏற்படுகின்றன. டிஎன்ஏ குளோனிங் டிஎன்ஏ குளோனிங் இனப்பெருக்க நோக்கங்களுக்காக உயிரணுவால் தன்னிச்சையாக செய்யப்படலாம். இது ஓரினச்சேர்க்கை இனப்பெருக்கத்தின் ஒரு வடிவமாகும், அங்கு ஒரு உயிரினம் துண்டுகளாக பிரிந்து பின்னர் இந்த துண்டுகள் ஒவ்வொன்றும் முதிர்ந்த, முழுமையாக வளர்ந்த தனிநபர்களாக உருவாகின்றன, அவை அசல் உயிரினத்தின் குளோன்களாகும் (இனப்பெருக்க துண்டுப்பிரசுரத்தைப் பார்க்கவும்). டிஎன்ஏ குளோனிங் ஆய்வக ஆராய்ச்சியாளர்களால் வேண்டுமென்றே செய்யப்படலாம். இங்கே, டிஎன்ஏ துண்டுப்பிரசுரம் என்பது ஒரு மூலக்கூறு மரபணு நுட்பமாகும், இது ஆராய்ச்சியாளர்களை மறுசீரமைப்பு டிஎன்ஏ தொழில்நுட்பத்தைப் பயன்படுத்தி அதிக எண்ணிக்கையிலான ஒத்த டிஎன்ஏ மூலக்கூறுகளைத் தயாரிக்க அனுமதிக்கிறது. டிஎன்ஏ குளோனிங் முடிக்கப்படுவதற்கு, குறிப்பிட்ட மரபணுக்களை உருவாக்கும் ஒரு உயிரினத்தின் டிஎன்ஏவின் தனித்துவமான, சிறிய பகுதிகளைப் பெறுவது அவசியம். ஒப்பீட்டளவில் சிறிய டிஎன்ஏ மூலக்கூறுகளை மட்டுமே கிடைக்கக்கூடிய எந்த திசையனிலும் குளோன் செய்ய முடியும். எனவே, ஒரு உயிரினத்தின் மரபணுவை உருவாக்கும் நீண்ட டிஎன்ஏ மூலக்கூறுகள் திசையன் டிஎன்ஏவில் செருகக்கூடிய துண்டுகளாக பிரிக்கப்பட வேண்டும். இரண்டு நொதிகள் அத்தகைய மறுசீரமைப்பு டிஎன்ஏ மூலக்கூறுகளின் உற்பத்தியை எளிதாக்குகின்றனஃ ரெஸ்ட்ரக்ஷன் என்சைம்கள் ரெஸ்ட்ரக்ஷன் என்சைம்கள் பாக்டீரியாவால் உற்பத்தி செய்யப்படும் எண்டோநியூக்ளியேஸ்கள் ஆகும், அவை பொதுவாக சிறிய அடிப்படை ஜோடி வரிசைகளை (ரெஸ்ட்ரக்ஷன் சைட்ஸ் என்று அழைக்கப்படுகின்றன) அடையாளம் கண்டு பின்னர் இந்த இடத்தில் டிஎன்ஏவின் இரண்டு இழைகளையும் பிளவுபடுத்துகின்றன. ஒரு கட்டுப்பாட்டு தளம் பொதுவாக ஒரு பாலிண்ட்ரோமிக் வரிசையாகும், அதாவது டிஎன்ஏவின் ஒவ்வொரு இழையிலும் 5 'முதல் 3' திசையில் படிக்கும்போது கட்டுப்பாடு-தள வரிசை ஒரே மாதிரியாக இருக்கும். ஒவ்வொரு கட்டுப்பாடு நொதிக்கும், பாக்டீரியா ஒரு மாற்றம் நொதியை உருவாக்குகிறது, இதனால் ஒரு புரவலன் பாக்டீரியாவின் சொந்த டிஎன்ஏ பிளவுகளிலிருந்து பாதுகாக்கப்படுகிறது. ஒவ்வொரு சாத்தியமான பிளவு தளத்திலும் அல்லது அதற்கு அருகிலும் புரவலன் டி. என். ஏவை மாற்றியமைப்பதன் மூலம் இது செய்யப்படுகிறது. மாற்றம் நொதி ஒன்று அல்லது இரண்டு தளங்களில் ஒரு மெத்தில் குழுவைச் சேர்க்கிறது, மேலும் இந்த மெத்தில் குழுவின் இருப்பு டி. என். ஏவை வெட்டுவதில் இருந்து கட்டுப்பாடு எண்டோநியூக்ளீஸைத் தடுக்கிறது. பல கட்டுப்பாட்டு என்சைம்கள் அவற்றின் அடையாளம் காணும் இடத்தில் இரண்டு டிஎன்ஏ இழைகளில் தடுமாற்றமான வெட்டுக்களை ஏற்படுத்துகின்றன, இது இரு முனைகளிலும் தொங்கும் ஒற்றை சிக்கலான "வால்" கொண்ட துண்டுகளை உருவாக்குகிறது, இது ஒட்டும் முனை என்று அழைக்கப்படுகிறது. கட்டுப்பாட்டு நொதிகள் அவற்றின் அடையாளம் காணும் இடத்தில் இரண்டு டிஎன்ஏ இழைகளில் நேரான வெட்டுக்களைச் செய்யலாம், இது அப்பட்டமான முனைகளை உருவாக்குகிறது. 2. டிஎன்ஏ லிகேஸ் சாதாரண டிஎன்ஏ பிரதிபலிப்பின் போது, டிஎன்ஏ லிகேஸ் டிஎன்ஏவின் குறுகிய துண்டுகளின் இறுதி முதல் இறுதி இணைப்பை (பிணைப்பு) ஊக்குவிக்கிறது, இது ஒகசாகி துண்டுகள் என்று அழைக்கப்படுகிறது. டிஎன்ஏ குளோனிங்கின் நோக்கங்களுக்காக, சுத்திகரிக்கப்பட்ட டிஎன்ஏ லிகேஸ் ஒரு கட்டுப்பாடு துண்டு மற்றும் நிரப்பு முனைகளைக் கொண்ட திசையன் டிஎன்ஏவின் முனைகளை சகப்பிணைப்புடன் இணைக்கப் பயன்படுத்தப்படுகிறது. டிஎன்ஏவின் நிலையான 3 'முதல் 5' பாஸ்போடிஸ்டர் பிணைப்புகள் மூலம் அவை சகப்பிணைப்புடன் இணைக்கப்படுகின்றன. டிஎன்ஏ லிகேஸ் நிரப்பு ஒட்டும் மற்றும் அப்பட்டமான முனைகளை இணைக்க முடியும், ஆனால் அப்பட்டமான-முனை பிணைப்பு திறமையற்றது மற்றும் ஒட்டும் முனைகளின் பிணைப்பை விட டிஎன்ஏ மற்றும் டிஎன்ஏ லிகேஸ் இரண்டின் அதிக செறிவு தேவைப்படுகிறது. இந்த காரணத்திற்காக, டிஎன்ஏ குளோனிங்கில் பயன்படுத்தப்படும் பெரும்பாலான கட்டுப்பாட்டு என்சைம்கள் டிஎன்ஏ இழைகளில் தடுமாற்றமான வெட்டுக்களை உருவாக்கி ஒட்டும் முனைகளை உருவாக்குகின்றன. ஒரு டிஎன்ஏ துண்டை குளோனிங் செய்வதற்கான திறவுகோல் அதை ஒரு திசையன் டிஎன்ஏ மூலக்கூறுடன் இணைப்பதாகும், இது ஒரு புரவலன் உயிரணுக்குள் பிரதிபலிக்க முடியும். ஒரு ஒற்றை மறுசீரமைப்பு டிஎன்ஏ மூலக்கூறு (ஒரு திசையன் மற்றும் செருகப்பட்ட டிஎன்ஏ துண்டு ஆகியவற்றால் ஆனது) ஒரு புரவலன் செல்லில் அறிமுகப்படுத்தப்பட்ட பிறகு, செருகப்பட்ட டிஎன்ஏவை திசையனுடன் நகலெடுக்க முடியும், இது ஏராளமான ஒத்த டிஎன்ஏ மூலக்கூறுகளை உருவாக்குகிறது. இதற்கான அடிப்படை திட்டத்தை பின்வருமாறு சுருக்கமாகக் கூறலாம்ஃ திசையன் + டிஎன்ஏ துண்டு மறுசீரமைப்பு டிஎன்ஏ ஹோஸ்ட் செல்லுக்குள் மறுசீரமைப்பு டிஎன்ஏவின் பிரதிபலிப்பு தனிமைப்படுத்தல், வரிசைமுறை மற்றும் சுத்திகரிக்கப்பட்ட டிஎன்ஏ துண்டு கையாளுதல் இந்த திட்டத்திற்கு ஏராளமான சோதனை மாறுபாடுகள் உள்ளன, ஆனால் இந்த படிகள் ஒரு ஆய்வகத்தில் டிஎன்ஏ குளோனிங்கிற்கு அவசியம். அப்போப்டொசிஸ் என்பது ஒரு குறிப்பிட்ட வகையான திட்டமிடப்பட்ட உயிரணு இறப்பு மூலம் உயிரணுக்களின் அழிவைக் குறிக்கிறது, இது நன்கு வரையறுக்கப்பட்ட உருவவியல் மாற்றங்களின் வரிசையால் வகைப்படுத்தப்படுகிறது. செல்லுலார் மற்றும் நியூக்ளியர் ஷ்ரிங்கேஜ், குரோமாட்டின் ஒடுக்கம் மற்றும் துண்டுப்பிரசுரம், அப்போப்டோடிக் உடல்களின் உருவாக்கம் மற்றும் அண்டை உயிரணுக்களால் ஃபாகோசைட்டோசிஸ் ஆகியவை அப்போப்டொசிஸ் செயல்பாட்டில் முக்கிய உருவவியல் மாற்றங்களை வகைப்படுத்துகின்றன. அப்போப்டொசிஸின் போது விரிவான உருவவியல் மற்றும் உயிர்வேதியியல் மாற்றங்கள் இறக்கும் செல்கள் அண்டை செல்கள் மற்றும்/அல்லது திசுக்களில் குறைந்தபட்ச தாக்கத்தை ஏற்படுத்துவதை உறுதி செய்கின்றன. உயிரணு இறப்பைக் கட்டுப்படுத்துவதில் ஈடுபடும் மரபணுக்கள் புரதங்களை மூன்று தனித்துவமான செயல்பாடுகளுடன் குறியாக்கம் செய்கின்றனஃ அப்போப்டோடிக் செயல்முறையைத் தொடங்க ஒரு உயிரணுவுக்கு "கில்லர்" புரதங்கள் தேவைப்படுகின்றன "அழிவு" புரதங்கள் இறக்கும் உயிரணுவில் டிஎன்ஏவை ஜீரணிப்பது போன்ற விஷயங்களைச் செய்கின்றன "மற்றொரு உயிரணுவால் இறக்கும் உயிரணுவின் பாகோசைட்டோசிஸுக்கு எங்கல்ஃப்மென்ட்" புரதங்கள் தேவைப்படுகின்றன குரோமோசோமால் டிஎன்ஏவை சிறிய துண்டுகளாக பிளவுபடுத்துவது அப்போப்டொசிஸின் ஒருங்கிணைந்த பகுதியாகும், மேலும் உயிர்வேதியியல் அடையாளமாகும். அப்போப்டொசிஸ் என்பது குரோமாட்டின் டிஎன்ஏவின் அடுத்தடுத்த பிளவுகளுடன் எண்டோநியூக்ளியேஸ்களை 180 அடிப்படை ஜோடிகளின் துண்டுகளாக அல்லது 180 அடிப்படை ஜோடிகளின் மடங்குகளாக (எ. கா. 360, 540). ஜெல் எலக்ட்ரோபோரேசிஸ் கொண்ட டிஎன்ஏ ஏணி மதிப்பீடு, டியூனல் மதிப்பீடு அல்லது நிக்கோலெட்டி மதிப்பீடு போன்ற சோதனைகளில் அப்போப்டொசிஸைக் கண்டறிய இந்த துண்டு வடிவம் பயன்படுத்தப்படலாம். அப்போப்டோடிக் டிஎன்ஏ துண்டுப்பிரசுரம் காஸ்பேஸ்-ஆக்டிவேட்டட் டிஎன்ஏஸ் (சிஏடி) எனப்படும் நொதியை நம்பியுள்ளது. சிஏடி பொதுவாக செல்லில் உள்ள மற்றொரு புரதத்தால் தடுக்கப்படுகிறது, இது காஸ்பேஸ்-ஆக்டிவேட்டட் டினேஸின் இன்ஹிபிட்டர் (ஐசிஏடி) என்று அழைக்கப்படுகிறது. அப்போப்டொசிஸ் தொடங்கும் பொருட்டு, காஸ்பேஸ் 3 எனப்படும் நொதி ICAD ஐ பிளவுபடுத்துகிறது, இதனால் CAD செயல்படுத்தப்படுகிறது. சிஏடி பின்னர் நியூக்ளியோசோம்களுக்கு இடையிலான டிஎன்ஏவை பிளவுபடுத்துகிறது, அவை குரோமாடினில் 180 அடிப்படை ஜோடி இடைவெளிகளில் நிகழ்கின்றன. நியூக்ளியோசோம்களுக்கு இடையிலான தளங்கள் டிஎன்ஏவின் ஒரே பகுதிகளாகும், அவை சிஏடிக்கு வெளிப்படும் மற்றும் அணுகக்கூடியவை. முறைகேடுகள் டிஎன்ஏ துண்டுப்பிரசுரம் ஒரு சில வெவ்வேறு உயிரணு வகைகளில் சில நிபந்தனைகளின் கீழ் ஏற்படலாம். இது ஒரு உயிரணுவிற்கு சிக்கல்களுக்கு வழிவகுக்கும், அல்லது இது அப்போப்டொசிஸுக்கு உட்படுத்த ஒரு சமிக்ஞையைப் பெறும் ஒரு உயிரணுவுக்கு வழிவகுக்கும். உயிரணுக்களில் ஏற்படக்கூடிய ஒழுங்கற்ற துண்டு துண்டுகளின் சில எடுத்துக்காட்டுகள் கீழே கொடுக்கப்பட்டுள்ளன. 1. சிவப்பு இரத்த அணுக்களின் துண்டுப்பிரசுரம் ஒரு துண்டு துண்டான சிவப்பு இரத்த அணுக்கள் ஸ்கிஸ்டோசைட் என்று அழைக்கப்படுகிறது, இது பொதுவாக சிவப்பு இரத்த அணுக்களுக்கு ஒரு ஊடுருவல் இயந்திர காயத்தின் விளைவாகும். பல்வேறு வகையான ஸ்கிஸ்டோசைட்டுகள் காணப்படலாம். ஸ்கிஸ்டோசைட்டுகள் பொதுவாக ஒப்பீட்டளவில் குறைந்த எண்ணிக்கையில் காணப்படுகின்றன மற்றும் பொதுவாக மென்மையான எண்டோதெலியல் லைனிங் அல்லது எண்டோதெலியம், முரட்டுத்தனமாகவோ அல்லது ஒழுங்கற்றதாகவோ இருக்கும் நிலைமைகளுடன் தொடர்புடையவை, மேலும்/அல்லது வாஸ்குலர் லுமென் ஃபைப்ரினின் இழைகளால் கடக்கப்படுகிறது. ஹீமோலிடிக் இரத்த சோகை உள்ள நோயாளிகளில் ஸ்கிஸ்டோசைட்டுகள் பொதுவாகக் காணப்படுகின்றன. அவை மேம்பட்ட இரும்புச்சத்து குறைபாடு இரத்த சோகையின் ஒரு அம்சமாகும், ஆனால் இந்த விஷயத்தில் கவனிக்கப்பட்ட துண்டுப்பிரசுரம் பெரும்பாலும் இந்த நிலைமைகளின் கீழ் உற்பத்தி செய்யப்படும் உயிரணுக்களின் பலவீனத்தின் விளைவாக இருக்கலாம். 2. விந்தணு செல் டிஎன்ஏ துண்டுப்பிரசுரம் ஒரு சராசரி ஆணில், அவரது விந்தணு உயிரணுக்களில் 4 சதவீதத்திற்கும் குறைவாகவே துண்டு துண்டான டிஎன்ஏ இருக்கும். இருப்பினும், புகைபிடித்தல் போன்ற நடத்தைகளில் பங்கேற்பது விந்தணுக்களில் டிஎன்ஏ துண்டுப்பிரசுரத்தை கணிசமாக அதிகரிக்கும். டிஎன்ஏ துண்டு துண்டின் சதவீதம் மற்றும் விந்தணுவின் இயக்கம், உருவவியல் மற்றும் செறிவு ஆகியவற்றுக்கு இடையே எதிர்மறையான தொடர்பு உள்ளது. துண்டு துண்டான டிஎன்ஏவைக் கொண்ட விந்தணுக்களின் சதவீதம் மற்றும் கருத்தரித்தல் விகிதம் மற்றும் கரு பிளவு விகிதம் ஆகியவற்றுக்கு இடையே எதிர்மறையான தொடர்பும் உள்ளது. குறிப்புகள் செல் உயிரியல்