Genska ekspresija

The Genska ekspresija opisuje izražanje in razvoj gensko predisponirane značilnosti živega bitja. Po drugi strani pa obstajajo genetske informacije, ki niso izražene in jih je mogoče zaznati le z analizo DNK.

Kaj je genska ekspresija?

Vsako živo bitje ima množico genov, vendar vse lastnosti, ki jih vsebuje DNK, niso nikoli razvite, torej izražene. Nekateri geni ostanejo neaktivni, vendar so prisotni in jih je še vedno mogoče podedovati. Odvisno od genotipa spolnega partnerja se lahko v generaciji potomcev pojavi ekspresioniran gen, to je, da se lahko izrazi.

Ko gre za ekspresijo genov, prideta v pitanje dva identična gena, od katerih vsak prihaja od matere in očeta in do neke mere tekmujeta med seboj. Obstajata prevladujoč in recesiven gen. Pri ljudeh en dominanten gen običajno "zmaga" nad recesivnim ali dva recesivna gena sta enakomerno izražena in imata za posledico vidno lastnost, ki leži med materino in očetovo.

Na primer, pri nekaterih rastlinah sta rdeča in bela barva recesivna, pri mešanju pa rožnati cvetovi nastanejo v potomstvu, saj poteka genska ekspresija obeh genov.

Funkcija in naloga

Ljudje imajo na svojih 47 parih kromosomov veliko število genov. Kot vsako živo bitje ima tudi on pol od matere, drugo polovico pa od očeta. Z evolucijskega vidika gre zdaj za izražanje tistih genov, ki so najbolj koristni za preživetje nove osebe.

Med evolucijo se je na primer izkazalo, da je genska ekspresija genov za temno kožo v toplih, sončnih predelih sveta prednost za človeka, medtem ko je bila genska ekspresija genov za svetlo kožo boljša v manj sončnih delih sveta. Zlasti v primeru dveh recesivnih genov to pomeni, da se lahko eden od dveh ali mešana oblika izrazi z izražanjem genov, kar pomeni, da se lahko vrsta nenehno izboljšuje in postane bolj sposobna preživetja.

Zato tudi genetsko enaki dvojčki z dvema recesivnima genoma kažejo nekoliko drugačne lastnosti, na primer najmanjše razlike v barvi las ali oči.

Tako imenovane mutacije posameznih genov, tj. Spontane spremembe zaradi nenehnega tvorjenja novih telesnih celic, so se vedno dogajale pri skoraj vsakem večceličnem živem bitju. Tako so na primer nastali gorski zajci ali polarni medvedi: genska mutacija je razvila gensko izražanje belih dlak, mutirane živali so se izkazale za bolj sposobne kot njihove rjave značilnosti v polarnih regijah in so prevladovale v teh delih sveta. Takšni procesi, ki temeljijo na mutacijskem izmeničnem izražanju genov, trajajo tisočletja in včasih na milijone let, preden postanejo razširjeni.

Za človeka se ne izkaže samo genska ekspresija njegovega telesa, ampak tudi bakterija. S pomočjo različnih antibiotikov je med drugim mogoče zavirati bakterijo v njeni genski ekspresiji in s tem povzročiti, da vitalne funkcije ne uspejo. Bakterija umre in ljudje se lahko okrevajo od bakterijske okužbe.

Poleg tega se trenutno izvajajo raziskave, ali se geni, ki povzročajo raka, lahko zavirajo v genski ekspresiji, tako da ljudje, ki so genetsko nagnjeni k raku, ne tvorijo tumorjev.

Bolezni in bolezni

Ekspresija genov je zapleten postopek, ki lahko tako kot skoraj vsak genetski proces v telesu privede do bolezni. To velja tako za nepopolno ali odsotno ekspresijo genov kot za popolno gensko ekspresijo okvarjenih genov.

Pri vseh dednih boleznih obstaja genska ekspresija dominantnega ali obolelega recesivnega gena v povezavi z enako recesivnim genom zdravega starša. Dedne bolezni, ki ne izbruhnejo pri obolelem in zdravem genu, so še posebej zahrbtne, ker sta oba starša zdrava, vendar sta nosilca obolelega gena. Če se oba obolela gena združita, ni več izražanja gena s strani zdravega in obolelega gena ali z zdravim, prevladujočim genom in dedna bolezen izbruhne.

Primer tega je hemofilija, ki se pojavlja skoraj izključno pri moških. Gensko spremenjene snovi, ki lahko spremenijo izražanje genov na tak način, da človek zboli ali umrejo, se prav tako štejejo za nevarne. Sevanje lahko na primer spremeni strukturo genov v vsaki fazi človekovega življenja, tako da je genska ekspresija drugačna od tiste, ki je bila prej. To lahko privede do kasnejšega razvoja raka pri odraslih in do nepravilnosti pri nerojenih otrocih zaradi napačnega izražanja genov.

Podobne učinke napačnega izražanja genov zaradi zunanjih, večinoma kemičnih vplivov opazimo tudi pri živalih in rastlinah, ki zaradi tega spremenijo svojo barvo ali razmnožujejo regenerativne dele, kot so cvetovi in ​​listi, drugače kot prej.

Pri drogah je treba izključiti tudi spremembo genov in s tem odstopanje od prejšnje izražanja genov, ki ne smejo imeti tako imenovanih mutagenih učinkov na ljudi ali živali. Škandal s talidomidom je negativen primer v zvezi s tem.