Estaba pensando que aunque sé cómo funciona la celda en general, realmente no tengo la sensación de cuán volátil es. Quiero saber cuál es la tasa de vida útil/rotación de los diferentes componentes de la celda.
A nivel molecular, ¿cuáles son los tiempos de vida de varias proteínas, ribosomas, lípidos, carbohidratos, ADN y ARN? ¿Qué pasa con los aminoácidos, los nucleótidos?
A nivel de orgánulos, ¿cuáles son los tiempos de vida de las mitocondrias, el aparato de Golgi? ¿El núcleo o el ER cambian alguna vez si no es durante la meiosis?
Entiendo que el tiempo de vida depende del contexto. Por ejemplo, para el ADN, las células que se replican, la vida media es de aproximadamente una replicación a medida que se genera una hebra completamente nueva. En las neuronas, que no se replican durante décadas, no es el caso. Pero el ADN no puede simplemente quedarse ahí. Es constantemente desenredado, transcrito, dañado y reparado. Entonces tiene una constante de tiempo diferente.
Todavía estoy muy interesado en saber cualquier número específico.
Su pregunta tiene varias partes, así que intentaré abordarlas una por una.
En términos de estabilidad y renovación de proteínas, este es un buen artículo que describe cómo la línea de células humanas (HeLa), aunque se trata de una línea celular cancerosa, se usa para medir la renovación de proteínas ( http://www.ncbi.nlm.nih .gov/pmc/articles/PMC3316722/?report=classic ). Han utilizado la técnica de aminoácidos marcados y la espectrometría de masas (SILAC) para realizar mediciones del recambio de proteínas. Se concluye que, en promedio, el recambio es de 20 horas, lo cual es correcto en mi experiencia al hacer derribos de genes en células de Drosophila (S2) usando RNAi mientras incubamos el RNAi con células durante 72 horas para garantizar que la mayoría de las proteínas a las que nos dirigimos se degraden y podemos ver los efectos deseados en las células.
Ahora, respondiendo a sus preguntas sobre la rotación de organelos, debe considerar que los organelos celulares son muy valiosos para las células, ya que la mayoría de ellos consumen mucha energía para construirse, por lo tanto, se mantienen a menos que sufran daños críticos y se volverían perjudiciales para el integridad celular. En ese caso, los orgánulos como las mitocondrias sufren un tipo específico de degradación llamada mitofagia, que es un subtipo de autofagia. Ahora, estoy seguro de que hay tiempos promedio específicos para la llamada rotación de orgánulos celulares en condiciones "normales", pero esa es una visión un poco engañosa ya que la rotación puede inclinarse a través de especies reactivas de oxígeno (ROS) o el envejecimiento conduce a menos eficiente mantenimiento celular y acumulación de proteínas agregadas tóxicas o ROS.
Ahora, solo para aclarar el uso de la palabra vida media en su último párrafo, la vida media normalmente se refiere al tiempo que tarda la mitad de las moléculas en un sistema dado en degradarse (o para ser más correctos, la vida media es la cantidad de tiempo requerido para que una cantidad caiga a la mitad de su valor medido al comienzo del período de tiempo), por lo que no estoy de acuerdo con su uso de la palabra vida media en el último párrafo de la pregunta anterior, aunque el ADN humano tiene un límite de replicación (límite de Hayflick) de aproximadamente 40-60 debido al acortamiento de los telómeros y luego las células (debido al ADN) que ya no se replican entrarán en senescencia y eventualmente morirán.
Ahora que llegamos a células altamente diferenciadas que no se replican, como las neuronas, sigue siendo un misterio cómo el ADN neuronal se mantiene tan estable (aunque el ADN es una molécula muy estable (en comparación con el ARN) y se estabiliza aún más a través de las histonas), mientras que experimentando muchos procesos dinámicos como la transcripción (ya que si algo sale mal las células no pueden ser reemplazadas al menos en el SNC) y cómo los axones de alguna neurona que puede llegar a medir más de un metro de longitud se mantienen tan bien durante décadas. Hay un debate animado entre la comunidad científica sobre esto, que puede averiguar si simplemente busca mantenimiento axonal en un motor de búsqueda.
Espero que esto responda algunas de tus preguntas.
neuronich
Behzad Rowshanravan
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Behzad Rowshanravan
Behzad Rowshanravan