Izražavanje gena: funkcija, zadaci, uloga i bolesti

Gen Izraz se odnosi na izražavanje i razvoj genetski predisponirane karakteristike živog bića. To je u suprotnosti s genetskim informacijama koje nisu izražene i mogu se otkriti samo DNK analizom.

Što je ekspresija gena?

Gen Izraz se odnosi na izražavanje i razvoj genetski predisponirane osobine živog bića. Svako živo biće ima velik broj gena, ali nisu sve osobine sadržane u DNK nikada izražene, odnosno izražene. Neki geni ostaju neaktivni, ali su prisutni i još uvijek se mogu naslijediti. Ovisno o genotipu spolnog partnera, neizraženi gen mogu se pojaviti, tj. biti izraženi u generaciji potomaka. U ekspresiji gena uvijek su u pitanju dva identična gena, jedan od majke i otac, koji su u određenoj mjeri međusobno u konkurenciji. Postoji dominantan i recesivan gen. U ljudi dominantni gen obično "pobjeđuje" nad recesivnim, ili se dva recesivna gena izražavaju podjednako i rezultiraju vidljivom osobinom koja leži između majke i oca. Na primjer, u nekim biljkama crvena i bijela boja su recesivne, na primjer, a ružičasti cvjetovi nastaju u generaciji potomaka kada se pomiješaju, jer postoji ekspresija gena oba gena.

Funkcija i zadatak

Ljudi imaju velik broj gena na njihovih ukupno 47 parova kromosomi. Kao i svako živo biće, i on ima polovicu od majke, a drugu od oca. S gledišta evolucijske biologije, sada se radi o izražavanju onih gena koji su najkorisniji za opstanak novog čovjeka. Na primjer, tijekom evolucije pokazalo se da je ekspresija gena gena za tamu koža u sunčano-toplim dijelovima zemlje bila je prednost za ljude, dok je ekspresija gena za svijetlu kožu bila bolja u manje sunčanim dijelovima zemlje. Pogotovo u slučaju dva recesivna gena, to dovodi do činjenice da se jedan od dva ili također mješoviti oblik može izraziti ekspresijom gena, pri čemu se vrsta može kontinuirano poboljšavati i postati održivijom. Stoga, čak i genetski identični monozigotni blizanci s dva recesivna gena pokazuju malo različite karakteristike, na primjer najmanje razlike u kosa ili boja očiju. Takozvane mutacije pojedinih gena, tj. Spontane promjene uzrokovane stalnim stvaranjem novih tjelesnih stanica, uvijek su se događale u gotovo svakom višećelijskom biću. Tako su, na primjer, nastali snježni zečevi ili polarni medvjedi: mutacija gena dovela je do razvoja bijele boje kosa U ekspresiji gena, mutirane životinje pokazale su se preživljavajućima u polarnim regijama od njihovih smeđih vrsta i prevladavale su u tim dijelovima svijeta. Takvim procesima, koji se temelje na naizmjeničnoj ekspresiji gena izazvanoj mutacijama, trebaju tisućljeća, a ponekad i milijuni godina da postanu rašireni. Za ljude se ne pokazuje korisnim samo genski izraz vlastitog tijela, već i bakterija. Uz pomoć raznih antibiotici, moguće je, između ostalog, inhibirati bakteriju u njezinoj ekspresiji gena i tako uzrokovati zatajenje vitalnih funkcija. Bakterija umire i osoba se može oporaviti od bakterijske infekcije. Nadalje, u tijeku su istraživanja kako bi se utvrdilo da li Raka-geni koji uzrokuju mogu se inhibirati u njihovoj ekspresiji gena tako da ljudi genetski predisponirani na rak ne stvaraju tumore.

Bolesti i poremećaji

Ekspresija gena složen je proces koji, kao i gotovo svaki genetski proces u tijelu, također može dovesti na bolest. To se odnosi i na nepotpunu ili odsutnu ekspresiju gena i na kompletnu ekspresiju gena s oštećenim genima. Nasljedne bolesti svih vrsta rezultiraju ekspresijom gena dominantnog ili bolesnog recesivnog gena u kombinaciji s isto recesivnim genom zdravog roditelja. Naročito su izdajničke nasljedne bolesti koje ne izbijaju u slučaju jednog bolesnog i jednog zdravog gena, jer to znači da su oba roditelja zdrava, ali da su nositelji oboljelog gena. Ako se oba bolesna 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, koji se javlja gotovo isključivo u muškaraca. Genetski promijenjene tvari koje mogu promijeniti ekspresiju gena na takav način da se osoba razboli ili umre, također se smatraju opasnim. Na primjer, zračenje može izmijeniti strukturu gena u bilo kojoj fazi čovjekova života na takav način da se ekspresija gena razlikuje od one prije. Ovo može dovesti na kasniji razvoj karcinoma u odraslih i malformacija u nerođene djece kao rezultat pogrešne ekspresije gena. Slični učinci neispravne ekspresije gena zbog vanjskih, uglavnom kemijskih utjecaja primjećuju se i na životinjama i biljkama, koje kao rezultat mijenjaju boju ili reproduciraju obnovljive dijelove poput cvjetova i lišća drugačije nego prije. Promjena gena, a time i odstupanja od prethodne ekspresije gena također se moraju isključiti u slučaju lijekova; ne smiju imati takozvane mutagene učinke na ljude ili životinje. Skandal s talidomidom predstavlja negativan primjer u tom pogledu.