Задание №169090: Генетика

3 Биология 11 класс должным образом защищать хромосомные концы, и клетка воспринимает это как сигнал опасности. В ответ активируются специальные системы, которые останавливают деление. Главным белком этих систем является р53 – фактор транскрипции, который активируется в ответ на укорочение теломер и на повреждения ДНК и активирует гены, ответственные за остановку клеточного деления (рис.2). Рисунок 2. Теломеры на концах хромосом и их укорочение в ходе клеточных делений. Состояние, в котором находятся достигшие предела Хейфлика клетки, называется сенесценсом (senescence) или клеточным старением. Сенесцентные клетки не делятся и остаются живыми, но функционируют хуже. Они выделяют различные воспалительные цитокины, а также в них происходят глубокие перестройки: изменяется экспрессия генов, накапливаются повреждения ДНК. Сенесценция служит важным механизмом защиты от рака, не позволяя размножаться поврежденным клеткам. Однако эта защита срабатывает только в том случае, если p53 функционирует нормально. Проблема возникает, когда клетка каким-то образом - благодаря накоплению набора мутаций (особенно часто они возникают именно в р53) - преодолевает запрет на деление и продолжает делиться, несмотря на продолжающееся все более опасное укорочение теломер. В результате клетка вступает в фазу репликативного кризиса. Во время репликативного кризиса теломеры становятся нестабильными и подвергаются слияниям с концами других хромосом. Это приводит к образованию циклических хромосом, содержащих слитые концы, которые разрывают друг друга при попытке деления митозом. Такие события генерируют геномную нестабильность и создают множество опасных хромосомных поломок. Большинство клеток, входящих в репликативный кризис, погибает от апоптоза. Однако некоторые редкие клетки, которые накопили достаточно дополнительных генетических изменений, способны активировать фермент теломеразу, превращаясь в раковые клетки. Теломераза - это специальный фермент, который умеет удлинять теломеры. Ее существование было предсказано А. Оловниковым и впоследствии блестяще подтвердилось. Дело в том, что иначе невозможно объяснить, почему человеческая популяция до сих пор еще жива. Если бы клетки зародышевой линии, эмбриональные и стволовые клетки не были способны удлинять теломеры, размножение организмов было Всероссийская олимпиада школьников «Высшая проба» 2026, 2 этап