Genska ekspresija

Genska ekspresija opisuje izražavanje i razvoj genetski predisponirane karakteristike živog bića. S druge strane, postoje genetske informacije koje se ne izražavaju i koje se mogu otkriti samo DNK analizom.

Što je genska ekspresija?

Svako živo biće ima mnoštvo gena, ali nisu sve karakteristike sadržane u DNK nikad razvijene, to jest izražene. Neki geni ostaju neaktivni, ali su prisutni i još uvijek se mogu naslijediti. Ovisno o genotipu seksualnog partnera, ne-izraženi gen može se pojaviti u generaciji potomstva, tj. Može se eksprimirati.

Kada je u pitanju ekspresija gena, dva identična gena dovode u pitanje, od kojih svaki dolazi od majke i oca, te se u određenoj mjeri natječu jedni s drugima. Postoji dominantan i recesivan gen. Kod ljudi jedan dominantni gen obično "pobjeđuje" nad recesivnim ili se dva recesivna gena izražavaju podjednako i rezultiraju vidljivom karakteristikom koja leži između majke i oca.

Na primjer, u nekim biljkama, crvena i bijela, boje su recesivne, a kada se pomiješaju, ružičasti cvjetovi nastaju u potomstvu, jer dolazi do ekspresije gena oba gena.

Funkcija i zadatak

Ljudi imaju veliki broj gena na svojih 47 para kromosoma. Kao i svako živo biće, on ima polovinu od majke, a drugu polovinu od oca. S evolucijskog stajališta, sada je stvar izražavanja onih gena koji su najviše korisni za opstanak nove osobe.

Na primjer, tijekom evolucije pokazalo se da je genska ekspresija gena za tamnu kožu u toplim, sunčanim dijelovima svijeta prednost za ljude, dok je genska ekspresija gena za svijetlu kožu bila bolja u manje sunčanim dijelovima svijeta. U slučaju dva recesivna gena, to posebno znači da se jedan od dva ili mješoviti oblik može izraziti genskom ekspresijom, što znači da je vrsta sposobna kontinuirano se poboljšavati i postati više održiva.

Stoga čak i genetski identični, jednojajčani blizanci s dva recesivna gena pokazuju malo različite karakteristike, na primjer, najmanju razliku u boji kose ili očiju.

Takozvane mutacije pojedinih gena, tj. Spontane promjene zbog stalnog stvaranja novih tjelesnih stanica, uvijek su se događale u gotovo svakom višećelijskom živom biću. Tako su, na primjer, nastali planinski zečevi ili polarni medvjedi: mutacija gena razvila je ekspresiju gena bijele dlake, mutirane životinje pokazale su se održivijima od njihovih smeđih zavjera u polarnim regijama i prevladavale su u tim dijelovima svijeta. Takvi procesi, koji se temelje na naizmjenično genskoj ekspresiji izazvanoj mutacijom, traju tisućljećima, a ponekad i milijunima godina prije nego što postanu rašireni.

Ljudima se ne ispoljava samo genska ekspresija njegovog tijela, već i bakterija. Uz pomoć različitih antibiotika, između ostalog moguće je inhibirati bakteriju u njenoj ekspresiji gena i na taj način uzrokovati propadanje vitalnih funkcija. Bakterija umire i čovjek se može oporaviti od bakterijske infekcije.

Nadalje, trenutno se provodi istraživanje može li se genima koji uzrokuju rak inhibirati u ekspresiji gena tako da ljudi genetski predisponirani za rak ne stvaraju tumore.

Bolesti i bolesti

Ekspresija gena je složen proces koji, kao i gotovo svaki genetski proces u tijelu, može dovesti do bolesti. To se odnosi i na nepotpunu ili odsutnu ekspresiju gena, tako i na cjelokupnu ekspresiju gena neispravnih.

Kod nasljednih bolesti svih vrsta postoji genska ekspresija dominantnog ili oboljelog recesivnog gena u vezi s jednako recesivnim genom zdravog roditelja. Nasljedne bolesti koje ne izbijaju kod bolesnog i zdravog gena posebno su podmukle, jer su oba roditelja zdrava, ali su nositelji bolesnog gena. Ako se oba oboljena gena spoje, više ne dolazi do ekspresije gena zdravim i bolesnim genom ili zdravim, dominantnim genom i nasljedna bolest izbija.

Primjer za to je hemofilija koja se javlja gotovo isključivo kod muškaraca. Genetski modificirajuće tvari koje mogu promijeniti ekspresiju gena na takav način da se ljudi razbole ili umiru također se smatraju opasnim. Zračenje, na primjer, može promijeniti strukturu gena u svakoj fazi ljudskog života tako da se ekspresija gena razlikuje od one koja je bila prije. To može dovesti do kasnijeg razvoja karcinoma u odraslih i malformacija u nerođene djece zbog pogrešne ekspresije gena.

Slični učinci neispravne ekspresije gena uslijed vanjskih, uglavnom kemijskih utjecaja također su primijećeni kod životinja i biljaka, koji mijenjaju svoju boju kao rezultat ili reproduciraju regenerativne dijelove poput cvijeća i lišća drugačije nego prije.

Promjena gena, a time i odstupanja od prethodne ekspresije gena, također se mora isključiti s lijekovima, koji ne smiju imati takozvane mutagene učinke na ljude ili životinje. Skandal s talidomidom negativan je primjer u tom pogledu.