A relação interdependente do relógio circadiano das células individuais e o relógio central do cérebro: Por evolução ou design?
https://elohim.catsboard.com/t327-a-relacao-interdependente-do-relogio-circadiano-das-celulas-individuais-e-o-relogio-central-do-cerebro-por-evolucao-ou-design
Texto original:
https://reasonandscience.catsboard.com/t1487-the-seven-day-circadian-rhythms-nature-s-intricate-clockwork#8119
O relógio circadiano desempenha um papel crucial na regulação de quase todos os processos fisiológicos.
A vida biológica é um processo complicado e extraordinário que coexiste em uma sinfonia rítmica coordenada com o ambiente externo. Talvez a influência ambiental mais consistente na vida seja a rotação da Terra em torno de seu eixo, dividindo a cada 24 horas por dia em um período recorrente de luz e escuridão. A pressão ambiental do dia solar é tão influente que os organismos incorporaram essa característica de tempo em seus genomas, na forma de um relógio molecular que permite a sincronização da função fisiológica com os ritmos diurnos do ciclo de luz ambiental.
Quando este relógio biológico é interrompido constitutivamente ou a expressão e o ritmo dos genes que controlam o relógio circadiano são perturbados por certos fatores, como trabalho em turnos, os organismos não podem retificar variações nas condições externas com o status do relógio interno, levando a estados patológicos, incluindo síndrome metabólica, doenças imunes e neoplásicas e outras. É cada vez mais reconhecido que manter a saúde do relógio molecular intrínseco, que controla a secreção periódica de hormônios e atividades enzimáticas, o metabolismo e a ingestão de alimentos, é fundamental para a saúde humana.
No nível molecular, o relógio circadiano dos mamíferos existe como loops de retroalimentação transcricional / translacional interligados e autorregulatórios (TTFL)
O mecanismo de relógio de uma célula individual é baseado em loops de feedback cronometrado de genes em interação. Os genes do relógio, componentes do sistema de cronometragem interno do corpo, são estimulados e inibidos por RNA e moléculas de proteína. Um gene é acionado, produzindo uma proteína ou RNA, que então aciona um segundo gene no circuito. O segundo produto gênico estimula um terceiro gene e assim por diante. Esses eventos formam um ciclo que dura vinte e quatro horas. 4 Embora todas as células tenham o mesmo mecanismo de relógio genético básico, vários RNAs e proteínas específicas para cada tipo de célula e órgão são sinais que produzem várias funções de relógio. Uma grande quantidade de todos os RNAs - pelo menos 10% - está relacionada a tags e sinais para relógios. Múltiplas camadas de regulação genética influenciam esses ciclos. Por exemplo, muito recentemente foi descoberta uma nova forma de regulação que altera as estruturas tridimensionais da molécula de DNA no núcleo. Quando a estrutura muda, ela altera a proximidade física de determinados genes uns dos outros. Aproximar certos genes uns dos outros pode sincronizar as funções do relógio. Múltiplas influências afetam os ritmos do relógio. Os sinais dos ciclos metabólicos alteram RNAs e proteínas específicos para influenciar os genes do relógio. Vários produtos químicos em órgãos específicos afetam os relógios de maneiras diferentes. Fatores globais, como temperatura e outras condições ambientais, alteram a função do gene. Muitos desses sinais de relógio complexos para células individuais ainda não são compreendidos.
Quando o tecido não consegue sincronizar com os mecanismos centrais do cérebro, pode ocorrer doença. Uma questão que precisa ser tratada é nossa cultura online vinte e quatro horas por dia, sete dias por semana, que não dá atenção aos ritmos correspondentes à luz do dia que se estabelecem em nosso organismo.
Pergunta: Como a evolução pode explicar o inter-relacionamento e a sincronização dos relógios de ritmo circadiano individuais dos relógios periféricos que estão presentes em quase todos os tecidos e sistemas orgânicos. com o relógio central, residindo no núcleo supraquiasmático (SCN) do cérebro? E mais, como podemos explicar os ciclos do relógio no fígado e no pâncreas, que funcionam em horários opostos?
https://elohim.catsboard.com/t327-a-relacao-interdependente-do-relogio-circadiano-das-celulas-individuais-e-o-relogio-central-do-cerebro-por-evolucao-ou-design
Texto original:
https://reasonandscience.catsboard.com/t1487-the-seven-day-circadian-rhythms-nature-s-intricate-clockwork#8119
O relógio circadiano desempenha um papel crucial na regulação de quase todos os processos fisiológicos.
A vida biológica é um processo complicado e extraordinário que coexiste em uma sinfonia rítmica coordenada com o ambiente externo. Talvez a influência ambiental mais consistente na vida seja a rotação da Terra em torno de seu eixo, dividindo a cada 24 horas por dia em um período recorrente de luz e escuridão. A pressão ambiental do dia solar é tão influente que os organismos incorporaram essa característica de tempo em seus genomas, na forma de um relógio molecular que permite a sincronização da função fisiológica com os ritmos diurnos do ciclo de luz ambiental.
Quando este relógio biológico é interrompido constitutivamente ou a expressão e o ritmo dos genes que controlam o relógio circadiano são perturbados por certos fatores, como trabalho em turnos, os organismos não podem retificar variações nas condições externas com o status do relógio interno, levando a estados patológicos, incluindo síndrome metabólica, doenças imunes e neoplásicas e outras. É cada vez mais reconhecido que manter a saúde do relógio molecular intrínseco, que controla a secreção periódica de hormônios e atividades enzimáticas, o metabolismo e a ingestão de alimentos, é fundamental para a saúde humana.
No nível molecular, o relógio circadiano dos mamíferos existe como loops de retroalimentação transcricional / translacional interligados e autorregulatórios (TTFL)
O mecanismo de relógio de uma célula individual é baseado em loops de feedback cronometrado de genes em interação. Os genes do relógio, componentes do sistema de cronometragem interno do corpo, são estimulados e inibidos por RNA e moléculas de proteína. Um gene é acionado, produzindo uma proteína ou RNA, que então aciona um segundo gene no circuito. O segundo produto gênico estimula um terceiro gene e assim por diante. Esses eventos formam um ciclo que dura vinte e quatro horas. 4 Embora todas as células tenham o mesmo mecanismo de relógio genético básico, vários RNAs e proteínas específicas para cada tipo de célula e órgão são sinais que produzem várias funções de relógio. Uma grande quantidade de todos os RNAs - pelo menos 10% - está relacionada a tags e sinais para relógios. Múltiplas camadas de regulação genética influenciam esses ciclos. Por exemplo, muito recentemente foi descoberta uma nova forma de regulação que altera as estruturas tridimensionais da molécula de DNA no núcleo. Quando a estrutura muda, ela altera a proximidade física de determinados genes uns dos outros. Aproximar certos genes uns dos outros pode sincronizar as funções do relógio. Múltiplas influências afetam os ritmos do relógio. Os sinais dos ciclos metabólicos alteram RNAs e proteínas específicos para influenciar os genes do relógio. Vários produtos químicos em órgãos específicos afetam os relógios de maneiras diferentes. Fatores globais, como temperatura e outras condições ambientais, alteram a função do gene. Muitos desses sinais de relógio complexos para células individuais ainda não são compreendidos.
Quando o tecido não consegue sincronizar com os mecanismos centrais do cérebro, pode ocorrer doença. Uma questão que precisa ser tratada é nossa cultura online vinte e quatro horas por dia, sete dias por semana, que não dá atenção aos ritmos correspondentes à luz do dia que se estabelecem em nosso organismo.
Pergunta: Como a evolução pode explicar o inter-relacionamento e a sincronização dos relógios de ritmo circadiano individuais dos relógios periféricos que estão presentes em quase todos os tecidos e sistemas orgânicos. com o relógio central, residindo no núcleo supraquiasmático (SCN) do cérebro? E mais, como podemos explicar os ciclos do relógio no fígado e no pâncreas, que funcionam em horários opostos?
