Όλα τα κύτταρα του σώματος ενεργοποιούν τα ίδια γονίδια;
Εδώ είναι γιατί:
* εξειδικευμένες λειτουργίες: Οι διαφορετικοί τύποι κυττάρων έχουν διαφορετικές λειτουργίες. Για παράδειγμα, ένα μυϊκό κύτταρο πρέπει να συρρικνωθεί, ένα νευρικό κύτταρο πρέπει να μεταδίδει σήματα και ένα ερυθρό αιμοσφαίριο πρέπει να μεταφέρει οξυγόνο.
* Κανονισμός γονιδίων: Η έκφραση των γονιδίων ρυθμίζεται από μια σύνθετη αλληλεπίδραση παραγόντων, όπως:
* Παράγοντες μεταγραφής: Οι πρωτεΐνες που συνδέονται με το DNA και ελέγχουν εάν ένα γονίδιο είναι ενεργοποιημένο ή απενεργοποιημένο.
* επιγενετικές τροποποιήσεις: Χημικές τροποποιήσεις σε DNA και σχετικές πρωτεΐνες που μπορούν να επηρεάσουν την έκφραση γονιδίων.
* Περιβαλλοντικά σήματα: Τα σήματα από το περιβάλλον, όπως οι ορμόνες, μπορούν επίσης να επηρεάσουν την έκφραση γονιδίων.
Παράδειγμα:
* Ένα κύτταρο μυών θα εκφράσει γονίδια για πρωτεΐνες όπως η ακτίνη και η μυοσίνη, τα οποία εμπλέκονται στη συστολή των μυών. Αυτά τα γονίδια δεν εκφράζονται σε νευρικό κύτταρο.
* Ένα νευρικό κύτταρο θα εκφράσει γονίδια για πρωτεΐνες όπως νευροδιαβιβαστές και κανάλια ιόντων, τα οποία είναι απαραίτητα για τη μετάδοση του νευρικού σήματος. Αυτά τα γονίδια δεν εκφράζονται σε ένα μυϊκό κύτταρο.
Εξαιρέσεις:
* Γαμετοί (σπέρμα και κύτταρα αυγών): Αυτά τα κύτταρα έχουν ένα μοναδικό σύνολο γονιδίων που είναι απαραίτητα για την αναπαραγωγή.
* βλαστοκύτταρα: Αυτά τα κύτταρα είναι αδιαφοροποίητα και μπορούν να εξελιχθούν σε διαφορετικούς κυτταρικούς τύπους. Έχουν ένα ευρύτερο φάσμα γονιδίων που μπορούν να εκφραστούν.
Συνοπτικά:
Η διαφορική γονιδιακή έκφραση επιτρέπει την ανάπτυξη εξειδικευμένων κυτταρικών τύπων με ξεχωριστές λειτουργίες, παρά το γεγονός ότι όλα τα κύτταρα έχουν το ίδιο γενετικό σχέδιο. Αυτή η περίπλοκη διαδικασία είναι ζωτικής σημασίας για τη σωστή ανάπτυξη και τη λειτουργία ενός πολυκυτταρικού οργανισμού.
