الألكلة: الوظيفة والمهام والدور والأمراض

تميز الألكلة انتقال مجموعة الألكيل من جزيء إلى آخر. الألكيلات لها تأثيرات مطفرة ومسرطنة ، حيث غالبًا ما يتم مهاجمة الحمض النووي والحمض النووي الريبي وتغييرهما بواسطة عوامل مؤلكلة. تستخدم عوامل الألكلة المزعومة في الطب ، من ناحية ، لمنع نمو الخلايا التخلاء ومن ناحية أخرى ، هي من محفزات سرطان أو التسبب في أضرار وراثية في النسل.

ما هي الألكلة؟

تميز الألكلة انتقال مجموعة الألكيل من جزيء إلى آخر. في كثير من الأحيان ، يتم مهاجمة الحمض النووي والحمض النووي الريبي وتغييرهما بواسطة عوامل مؤلكلة. تطور بعض المواد الكيميائية تأثيرات مطفرة ومسرطنة من خلال قدرتها على إحداث الألكلة. تتضمن الألكلة نقل مجموعات الألكيل. حالة خاصة من الألكيلات هي المثيلة. تنتمي مجموعة الميثيل أيضًا إلى الألكيل. ومع ذلك ، تحدث الميثيلات دائمًا في ظل ظروف فسيولوجية في الجسم ، بينما تحدث مجموعات الألكيل بأكثر من واحدة كربون عادة ما يتم تحفيز الذرة عن طريق مواد غريبة عن الجسم. ميثيلات الدنا مسؤولة عن التغيرات اللاجينية. بالإضافة إلى ذلك ، تحدث العديد من تفاعلات المثيلة الأخرى أيضًا في الكائن الحي. في هذه التفاعلات ، يتم نقل مجموعات الميثيل إلى مجموعات وظيفية محددة مثل مجموعات هيدروكسي ، أمينو أو سلفهيدريل. عندما يتم نقل مجموعات الإيثيل أو البروبيل أو حتى مجموعات الألكيل ذات السلسلة الأعلى ، تتأثر المادة الوراثية على وجه الخصوص. كلما زاد ارتباط مجموعات الألكيل بالحمض النووي ، كلما انفصلت خيوط الحمض النووي بشكل متكرر. علاوة على ذلك ، يمكن أيضًا أن ترتبط الخيوط المختلفة ببعضها البعض. أخيرًا ، ألكيلات السلسلة الأعلى دائمًا قيادة لتعديل الحمض النووي الجزيئات. نتيجة لتغيرات الحمض النووي ، يتم إعاقة نمو الخلايا ، من بين أمور أخرى.

الوظيفة والمهمة

بسبب التأثير المثبط للنمو للألكيلات ، فإن التطبيقات المحتملة في سرطان يقترح العلاج. على الرغم من أن مركبات الألكلة لها تأثير مسرطن ، إلا أنها يمكن أن توقف في نفس الوقت النمو غير المقيد للمواد الموجودة سرطان الخلايا. من خلال تدمير الحمض النووي ، يتوقف النمو في الخلايا المتكاثرة (الخلايا المنقسمة) عند ما يسمى بنقاط التفتيش لدورة الخلية. تموت الخلية ببطء. هذا صحيح بالنسبة للخلايا السرطانية وكذلك الخلايا التي تخضع لنمو قوي في ظل الظروف الفسيولوجية ، مثل الخلايا المناعية والخلايا المخاطية ، شعر الخلايا الجذرية والخلايا الجرثومية. بينما تحدث التغييرات في الحمض النووي في كل خلية ، يكون التأثير والشدة أكبر في تكاثر الخلايا. وبالتالي فإن الخلايا التي تنقسم بسرعة خاصة تتأثر أكثر من غيرها. هذا هو الأساس للتأثير الانتقائي لتثبيط الخلايا المخدرات على الخلايا السرطانية. لهذا السبب ، يتم استخدام العديد من عوامل تثبيط الخلايا المؤلكلة للسرطان علاج كجزء من العلاج الكيميائي. مع الاستخدام طويل الأمد لهذه المواد ، يزداد ضررها ، حيث يتم أيضًا تعديل الخلايا البطيئة النمو وراثيًا إلى حد أقل. في حالة المثيلة الخاصة ، تتم ميثلة الحمض النووي أيضًا إلى حد كبير. ومع ذلك ، لا يحدث أي تغيير جيني. التسلسل الأساسي يبقى دون تغيير. ترتبط مجموعات الميثيل بالسيتيدين فقط. المناطق الميثيلية من الحمض النووي غير نشطة ، لذلك لم يعد من الممكن قراءة الشفرة الوراثية هنا. هذا يؤدي إلى تغييرات جينية في الحمض النووي. وهكذا يتم تعديل الحمض النووي ، لكن الشفرة الجينية تبقى سليمة. بسبب التغيرات اللاجينية ، يتغير الجسم أيضًا في شكل تعديلات على النمط الظاهري. هذه العمليات هي المسؤولة عن تأثير البيئة على تكوين والتعبير عن السمات المميزة ، والتي لا يتم تحديدها بالكامل بواسطة النمط الجيني. إن تمايز الخلايا الفردية إلى أعضاء وأنسجة مختلفة له علاقة أيضًا بالتغيرات اللاجينية. يحدث التمايز بسبب النشاط التفاضلي للجينات في أنواع الخلايا المختلفة.

الأمراض والاضطرابات

أساس العلاج الكيميائي يعتمد على تأثير تثبيط الخلايا للمواد المؤلكلة. ومع ذلك ، في الوقت نفسه ، فإن الآثار الجانبية الشديدة لعوامل العلاج الكيميائي ترجع أيضًا إلى آثارها المؤلكلة. تمارس هذه العوامل تأثيرها العلاجي ضد السرطان بسبب تأثيرها المثبط للنمو على الخلايا. خلايا سرطانية باقة النمو الأسرع. لذلك ، هم الأكثر تضررا. ومع ذلك ، فإن نمو الخلايا المناعية والخلايا المخاطية أو الخلايا الجرثومية يضعف أيضًا ، ونتيجة لذلك ، فإن الآثار الجانبية المعروفة لـ العلاج الكيميائي تحدث ، والتي تظهر في القابلية للإصابة ، غثيان, قيء, الأنيميا, تساقط الشعروالأغشية المخاطية الجافة وغيرها من الأعراض غير السارة. عوامل تثبيط الخلايا الهامة للعلاج الكيميائي تمثل مشتقات نتروجين- المركبات الضائعة ، ألكيل سلفونات ، نيتروسورياس ومجموعات مختلفة من المواد الأخرى. ما تشترك فيه جميعًا هو تأثير الألكلة على الحمض النووي ، والذي يتم تدميره في هذه العملية. يمكن استخدام جميع المواد الفعالة لعلاج السرطان علاج، ولكن لها آثار جانبية غير سارة. إذا لامس شخص سليم هذه المواد ، يزداد خطر الإصابة بالسرطان. التأثير قصير المدى لهذه المواد هو وقف انقسامات الخلايا وتسبب موت الخلايا. يمكن أيضًا أن تحدث التغييرات التدريجية في الحمض النووي في الخلايا بطيئة النمو قيادة لتحولها إلى خلايا سرطانية على المدى الطويل. تؤدي المركبات الكيميائية المؤلكلة في الصناعة وصناعة الأغذية أيضًا إلى تأثيرات مسرطنة ومطفرة في بعض الحالات. وتشمل هذه كبريتات ثنائي ميثيل في الصناعة الكيميائية و بارد معقمات ثنائي ميثيل ديكربونات وثنائي إيثيل ديكربونات في صناعة المواد الغذائية. يمكن لمثيلات الجسم الخاصة أيضًا قيادة للأمراض إذا حدثت بشكل غير صحيح. وهكذا زادت أو نقصت جينة يعتمد النشاط على مثيلة الحمض النووي. ومع ذلك ، عندما تكون المثيلة معيبة ، تتطور الأمراض. على سبيل المثال ، يمكن أن تتطور الأورام نتيجة خطأ جينة التنشيط. هذا صحيح إذا كان التنظيمي جينة لانقسام الخلية غير نشط. لكن تنشيط الجينات التي يجب أن تكون غير نشطة عادة يمكن أن يؤدي أيضًا إلى انحطاط الخلايا. في الأورام المختلفة ، تم العثور على أنماط مثيلة متباينة للأنسجة السليمة المقابلة. لا يهم ما إذا كانت درجة المثيلة قوية جدًا أو ضعيفة جدًا.