Læknaneminn - 01.12.1979, Page 40

kjarnaskráÖ protein í yfirborði fruma eru háð eðli-
legri starfsemi mit-DNA6.
Allt er þetta mjög flókið en jafnframt merkilegt;
enda er mikið unnið á þessu sviði nú.
Erfðafrœði orkukorna hefur borið á góma. Ekki
verða henni nein almennileg skil gerð hér. Mit-DNA
lýtur ekki Mendels lögum og er þetta oft kallað non-
Mendelsk erfðafræði, eða cytoplasmic genetics eða
extra-nuclear genetics (sem þýðir ekki nákvæmlega
það sama).
1 hryggdýrum virðast orkukorn í frumum einnar
veru allar komnar frá móður; ekki föður, sem er
ólíkt Mendelskum leiðum. Reyndar eru þessar erfðir
um móður ekki fullstaðfestar enn, og virðist þó flest
styðja þær. - Við giftingu eggdýrs og sæðis fer lítið
af orkukornum inn í eggdýrið — ef nokkuð — við
þessu eru svör ekki enn óyggjandi.
Mit-DNA á sér engar fyrirmyndir í kjarna, erfist
.,cýtóplasmískt“.
Ekki er vitað hvort DNA hinna ýmsu orkukorna
einnar frumu getur verið mismunandi. Sá munur er
jrá lítill, ef einhver er.
Séu ósamkynja (alfa og a) einlitna gerfrumur,
sem hafa ólík orkukorn, leiddar saman, verða þær
eitt, tvílitna fruma; hún gefur af sér dætur, og eru
þær mismunandi m. t. t. orkukorna, sem sýnir, að
endurröðun á mit-DNA á sér stað (rekombinaiion).
Lýst hefur verið virus-myndun í orkukornum. Telst
það varla staðreynd ennþá, gæti orðið.
Stjórn á starfsemi orkuUorna
Kjarninn ræður miklu um starfsemi orkukornanna
í frumum æðri dýra. Hvernig þau boð berast - það
veit enginn. Orkukornum er líka stjórnað með boð-
efnum beint að utan, t.d. hormónum.
I vanþróuðum frumum, s.s. gerfrumum, ræðst
starfsemi orkukorna af mörgu öðru, t.d. af magni
sykra í umhverfi frumunnar (og veit enginn hvern-
ig orkukorninu herast þær upplýsingar) ; eins hefur
súrefnismagn mikil áhrif á starfsemi orkukorna.
Kunnugt er um áhrif orkukorna á kjarna í lægri
frumum. Hvort slíkt á sér stað í æðri frumum, það
er ekki ljóst.
Yfirleitt virðist öndun vera mikið notuð í mjög
sérhæfðum frumum. Gerjun virðist aftur notuð
meira á lítt sérhæfðum frumum, svo sem snemma í
fósturlífi, í krabbameinsfrumum o.s.frv.
Margar undantekningar eru þó frá þessari „reglu“.
Menn hafa lýst aukinni gerjun fruma (samfara
minnkaðri öndun) meðan á skiptingu stendur, þar
sem frumurnar notuðu ]rá tiltölulega mikið af öndun
í starfsfasa (fasa sérhæfðrar vinnu, interphase).
Ekki verður neitt fullyrt á þessu stigi um hvort þetta
er regla. (Enda geta frurnur skipt sér þótt engin
gerjanleg efni séu nærtæk).
Lítið er á þessi stigi hægt að tíunda af samspili
kjarna og orkukorna, en mikið er unnið á þessu
sviði og; rnargt óvarlega sagt.
Nú verður vikið nánar að nokkrum þáttum í
stjórn orkukorna.
I spendýrafrumum hefur skjaldkirtilhormónið,
thyroxine, mikil áhrif á orkukorn. Ondun eykst, hita-
framleiðsla eykst (e-ð af ATP syntetasa tekið úr
sambandi), protein myndun á ríbósómum orkukorna
eykst8.
Stera-hormón hafa í tilraunum veruleg áhrif á
starfsemi orkukorna: progesteron letur öndun (próf-
að á lifrarfrumum), estradiol leysir kalk út í frymið
(gert á uterus-vöðvafrumum) 9. Gætu þetta vel verið
náttúruleg áhrif steranna eins og receptor-hugmyndir
um þá.
Einangruð orkukorn anda dýpra, sé þeim gefið
kalk.
Fitusýruesterar kunna að reynast náttúruleg
stjórnefni; in vitro letja þeir phosphorylation.
Hringmyndað AMP (cAMP) hefur hvetjandi
áhrif á orkukorn gerfruma.10 Óvíst er um þessi áhrif
í mönnum.
Crabtree-áhrif er það kallað þegar fruma (in
vitro) er böðuð í mikilli glúkósu, og dregur það um-
svifalaust úr önduninni. Verður það bæði hjá æðri
frumum og lægri.
„Glucose repression“ heitir það í lægri frumum,
þegar þær eru ræktaðar í miklum glúkósa, og hætta
þær þá að anda, en nota gerjunina þeim mun meira.
Standi þetta lengi, hverfa öndunarkeðju-hvatarnir:
er nú fruman „glucose-repressed“. Minnir þetta á
þegar frumur eru ræktaðar fjær súrefni; stjórn á
þessum tveim fyrirbærum hlýtur að skarast.
Sé fruman aftur á móli ræktuð á galaktosa, verð-
ur ekki slík „repression“ í orkukornum. Þvert á móti
32
LÆKNANEMINN