什么是生物钟
生物钟是生物预测时间变化、调整生理稳态,以适应环境变化(光照、温度等)的一种内在机制。
早在20世纪前,科学家们就已经通过实验证实了地球上的生物体都受到内源性生物钟的调控。科学家们在人体内发现了“周期基因”,并发现该基因编码的蛋白质在白天降解,晚上不断积累,与自然界24小时的昼夜节律大致相同。
现有研究显示在肝脏、骨骼肌、食管等器官内都有生物钟基因的表达,生殖系统中也不例外。如今,越来越多研究表明生物钟可能参与排卵、胚胎着床、蜕膜化、维持妊娠及流产等一系列过程。
哺乳动物生物钟的调控机制
哺乳动物体内的生物钟是由中枢生物钟和外周生物钟共同组成的。在哺乳动物中,外界光线投射于我们眼睛的视网膜上,通过刺激视网膜上的黑视蛋白,由视网膜将信号传递至大脑中枢,以此来调控生物钟基因的周期性变化。
外周生物钟几乎分布于所有组织和器官中,如心、肝、肾等都分布有感知环境信号和生物节律的感受器,一方面它们会接受中枢生物钟信号的调控。
另一方面自身也具有特异性生物钟基因的表达,进行自我调控。生物钟有自己的节律,并可以自我调控,并使其节律与24小时的昼夜节律大致一致。
在不同组织、器官中生物钟基因的表达水平也不完全相同,但几乎都呈现出24小时周期性变化规律。
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