Πώς διαφέρει το DNA από κύτταρα διαφορετικών ιστών ένας οργανισμός από την εκφράζει αυτά τα κύτταρα;

Είναι σημαντικό να καταλάβουμε ότι το DNA σε κάθε κύτταρο ενός οργανισμού είναι ουσιαστικά το ίδιο. Είναι σαν ένα σχέδιο, που φέρει τις πλήρεις γενετικές οδηγίες για την οικοδόμηση και τη διατήρηση αυτού του οργανισμού. Ωστόσο, ο τρόπος με τον οποίο χρησιμοποιούνται αυτές οι οδηγίες - εκεί βρίσκονται οι διαφορές.

Εδώ είναι μια κατανομή:

Το ίδιο DNA, διαφορετικές εκφράσεις:

* ΠΟΛΥΤΙΚΟ DNA: Κάθε κύτταρο στο σώμα σας, από ένα κύτταρο του δέρματος σε ένα κύτταρο του εγκεφάλου, περιέχει το ίδιο σύνολο DNA. Αυτό το DNA περιέχει τα ίδια γονίδια, τα οποία είναι συγκεκριμένα τμήματα του DNA που κώδικα για πρωτεΐνες.

* Διαφορετική γονιδιακή έκφραση: Η διαφορά βρίσκεται στην οποία τα γονίδια "ενεργοποιούνται" ή "απενεργοποιούνται" σε κάθε τύπο κυττάρου. Αυτό ονομάζεται γονιδιακή έκφραση.

Τι ελέγχει την έκφραση γονιδίων;

Αρκετοί παράγοντες συμβάλλουν στο συγκεκριμένο πρότυπο γονιδιακής έκφρασης ενός κυττάρου:

* Παράγοντες μεταγραφής: Αυτές οι πρωτεΐνες δεσμεύονται σε συγκεκριμένες περιοχές του DNA, επηρεάζοντας τον ρυθμό με τον οποίο τα γονίδια μεταγράφονται σε RNA.

* επιγενετικές τροποποιήσεις: Αυτές είναι χημικές αλλαγές στο DNA ή στις σχετικές πρωτεΐνες του που μπορούν να επηρεάσουν την έκφραση γονιδίων χωρίς να μεταβάλλουν την ίδια την αλληλουχία DNA.

* Περιβαλλοντικά σήματα: Εξωτερικοί παράγοντες όπως οι ορμόνες, τα θρεπτικά συστατικά και οι περιβαλλοντικές τοξίνες μπορούν να επηρεάσουν την έκφραση των γονιδίων.

Παραδείγματα διαφορετικής γονιδιακής έκφρασης:

* κύτταρα μυών: Εκφράζουν γονίδια για πρωτεΐνες όπως η μυοσίνη και η ακτίνη, τα οποία είναι απαραίτητα για τη συστολή των μυών.

* κύτταρα εγκεφάλου: Εκφράζουν γονίδια για πρωτεΐνες που εμπλέκονται στη νευροδιαβίβαση και τη μάθηση.

* Κύτταρα ήπατος: Εκφράζουν γονίδια για πρωτεΐνες που εμπλέκονται στην αποτοξίνωση και τη σύνθεση πρωτεϊνών.

Συνοπτικά:

Ενώ κάθε κύτταρο σε έναν οργανισμό έχει το ίδιο DNA, τα συγκεκριμένα γονίδια που είναι ενεργά σε κάθε τύπο κυττάρων είναι διαφορετικά. Αυτή η διαφορική γονιδιακή έκφραση είναι αυτό που δίνει στα κύτταρα τις εξειδικευμένες λειτουργίες τους και επιτρέπει την ανάπτυξη διαφορετικών ιστών και οργάνων μέσα σε έναν οργανισμό.