Expresia genelor: funcție, sarcini, rol și boli

genă expresia se referă la exprimarea și dezvoltarea unei caracteristici predispuse genetic unei ființe vii. Acest lucru este în contrast cu informațiile genetice care nu sunt exprimate și pot fi detectate numai prin analiza ADN-ului.

Ce este expresia genică?

genă expresia se referă la exprimarea și dezvoltarea unei trăsături predispuse genetic ale unei ființe vii. Fiecare ființă vie are un număr mare de gene, dar nu toate trăsăturile conținute în ADN sunt exprimate vreodată, adică exprimate. Unele gene rămân inactive, dar sunt prezente și pot fi încă moștenite. În funcție de genotipul partenerului sexual, un neexprimat genă pot apărea, adică să fie exprimate, în generația descendenților. În expresia genelor, există întotdeauna două gene identice în cauză, una de la mamă și una de la tată, care sunt într-o anumită măsură în competiție între ele. Există o genă dominantă și una recesivă. La om, o genă dominantă „câștigă” de obicei peste una recesivă, sau altfel două gene recesive sunt exprimate în mod egal și duc la o trăsătură vizibilă care se află între cea a mamei și a tatălui. La unele plante, de exemplu, culorile roșu și alb sunt ambele recesive, de exemplu, iar florile roz sunt produse în generația descendenților atunci când sunt amestecate, deoarece există o expresie genetică a ambelor gene.

Funcția și sarcina

Oamenii au un număr mare de gene din totalul lor de 47 de perechi de cromozomi. Ca orice ființă vie, el are o jumătate de la mama sa, cealaltă jumătate de la tatăl său. Din punctul de vedere al biologiei evolutive, acum este vorba de exprimarea acelor gene care sunt cele mai utile pentru supraviețuirea noii ființe umane. De exemplu, în cursul evoluției sa dovedit că expresia genică a genelor pentru întuneric piele în zonele însorite și calde ale pământului a fost un avantaj pentru oameni, în timp ce expresia genelor genelor pentru pielea deschisă a fost mai bună în părțile mai puțin însorite ale pământului. Mai ales în cazul a două gene recesive, aceasta duce la faptul că una dintre cele două sau, de asemenea, o formă mixtă poate fi exprimată prin expresia genică, prin care specia este capabilă să se îmbunătățească continuu și să devină mai supraviețuitoare. Prin urmare, chiar și gemenii monozigoți identici genetic cu două gene recesive prezintă caracteristici ușor diferite, de exemplu cele mai mici diferențe în păr sau culoarea ochilor. Așa-numitele mutații ale genelor individuale, adică modificări spontane cauzate de formarea constantă de noi celule ale corpului, au apărut întotdeauna în aproape fiecare creatură multicelulară. Așa au apărut, de exemplu, iepurii de zăpadă sau urșii polari: mutația genică a dus la dezvoltarea albului păr expresia genică, animalele mutate s-au dovedit a fi mai supraviețuitoare în regiunile polare decât specificațiile lor maronii și au predominat în aceste părți ale lumii. Astfel de procese, care se bazează pe expresia genetică alternativă indusă de mutație, durează milenii și, uneori, milioane de ani pentru a se răspândi. Pentru oameni, nu numai expresia genică a propriului corp se dovedește utilă, ci și cea a bacterii. Cu ajutorul diverselor antibiotice, este posibil, printre altele, să inhibăm bacteria în expresia genei sale și astfel să provocăm eșecul funcțiilor vitale. Bacteria moare și persoana se poate recupera de la infecția bacteriană. Mai mult, sunt în curs cercetări pentru a determina dacă cancer-genele cauzatoare pot fi inhibate în expresia genelor, astfel încât persoanele predispuse genetic la cancer să nu formeze tumori.

Boli și tulburări

Expresia genică este un proces complex pe care, la fel ca aproape orice proces genetic din corp, îl poate face conduce la boală. Acest lucru se aplică atât expresiei genelor incomplete sau absente, cât și expresiei genetice complete a genelor defecte. Boli moștenite de tot felul duc la exprimarea genei unei gene recesive dominante sau bolnave în combinație cu o genă recesivă la fel a părintelui sănătos. Deosebit de perfide sunt bolile ereditare care nu apar în cazul unei gene bolnave și a unei gene sănătoase, deoarece acest lucru înseamnă că ambii părinți sunt sănătoși, dar purtători ai genei bolnave. Dacă ambele gene bolnave se reunesc, expresia genei de către o genă sănătoasă și bolnavă sau de gena sănătoasă și dominantă nu mai apare și boala ereditară izbucnește. Un exemplu în acest sens este hemofilie, care apare aproape exclusiv la bărbați. Substanțele modificatoare genetic care pot schimba expresia genelor în așa fel încât o persoană se îmbolnăvește sau moare sunt, de asemenea, considerate periculoase. Radiațiile, de exemplu, pot modifica structura genelor în orice etapă a vieții unei persoane, în așa fel încât expresia genelor să fie diferită de cea de dinainte. Acesta poate conduce la dezvoltarea ulterioară a cancerelor la adulți și a malformațiilor la copiii nenăscuți ca urmare a expresiei incorecte a genei. Efecte similare ale expresiei incorecte a genelor datorită influențelor externe, în mare parte chimice, sunt observate și la animale și plante, care își schimbă culoarea ca urmare sau reproduc părți care cresc ca florile și frunzele diferit decât înainte. O modificare a genelor și, prin urmare, abaterile de la expresia genetică anterioară trebuie de asemenea exclusă în cazul medicamentelor; nu trebuie să aibă așa-numitele efecte mutagene asupra oamenilor sau animalelor. Scandalul talidomidei reprezintă un exemplu negativ în acest sens.