Genų išraiška

Genų išraiška apibūdina gyvai būtybei būdingo genetiškai polinkio raišką ir vystymąsi. Kita vertus, yra genetinės informacijos, kuri nėra išreikšta ir kurią galima aptikti tik atlikus DNR analizę.

Kas yra genų ekspresija?

Kiekviena gyva būtybė turi daugybę genų, tačiau ne visos DNR savybės yra kada nors išsivysčiusios, tai yra išreikštos. Kai kurie genai išlieka neaktyvūs, tačiau yra ir gali būti paveldimi. Atsižvelgiant į seksualinio partnerio genotipą, palikuonių kartoje gali atsirasti neišreikštas genas, t.y., jis gali būti ekspresuojamas.

Kalbant apie genų ekspresiją, kyla abejonių dėl dviejų tapačių genų, kurių kiekvienas yra iš motinos ir tėvo ir tam tikru mastu konkuruoja vienas su kitu. Yra dominuojantis ir recesyvinis genas. Žmonėse vienas dominuojantis genas paprastai „laimi“ per recesyvinius ar du recesyvinius genus yra išreikštas vienodai ir sukelia matomą savybę, esančią tarp motinos ir tėvo.

Pavyzdžiui, kai kuriuose augaluose raudonos ir baltos spalvos yra recesyvios, o mišrių formų metu palikuonys sukuria rožines gėles, nes vyksta abiejų genų ekspresija.

Funkcija ir užduotis

Žmonės savo 47 chromosomų porose turi daugybę genų. Kaip ir kiekviena gyva būtybė, jis turi pusę savo motinos, kitą pusę - iš tėvo. Evoliucijos požiūriu dabar reikia išreikšti tuos genus, kurie yra naudingiausi naujo žmogaus išgyvenimui.

Pavyzdžiui, evoliucijos metu paaiškėjo, kad tamsiai odai skirtų genų genų ekspresija šiltuose, saulėtuose pasaulio regionuose yra pranašumas žmonėms, tuo tarpu šviesiai odai skirtų genų ekspresija buvo geresnė mažiau saulėtose pasaulio vietose. Visų pirma, kai kalbama apie du recesyvinius genus, tai reiškia, kad vienas iš dviejų arba mišrioji forma gali būti ekspresuojama per genų ekspresiją, o tai reiškia, kad rūšis gali nuolat tobulėti ir tapti gyvybingesnė.

Todėl net genetiškai identiški, identiški dvyniai su dviem recesyviniais genais pasižymi šiek tiek skirtingomis savybėmis, pavyzdžiui, mažiausiais plaukų ar akių spalvos skirtumais.

Vadinamosios atskirų genų mutacijos, t. Y. Spontaniniai pokyčiai dėl nuolatinio naujų kūno ląstelių susidarymo, visada įvyko beveik kiekvienoje daugialąstelėje gyvoje būtybėje. Tokiu būdu, pavyzdžiui, atsirado kalnų kiškiai ar poliariniai lokiai: genų mutacija sukūrė baltų plaukų genų ekspresiją, mutavę gyvūnai pasirodė perspektyvesni nei jų rudieji konspektai poliariniuose regionuose ir vyravo šiuose pasaulio kraštuose. Tokie procesai, pagrįsti mutacijų sukeltomis kintančiomis genų ekspresijomis, trunka tūkstantmečius, o kartais ir milijonus metų, kol jie tampa plačiai paplitę.

Žmonėms naudinga ne tik jo paties kūno genų ekspresija, bet ir bakterijų. Įvairių antibiotikų pagalba, be kita ko, galima slopinti bakterijos genų ekspresiją ir tokiu būdu sutrikus gyvybinėms funkcijoms. Bakterija miršta, o žmonės gali atsigauti po bakterinės infekcijos.

Be to, šiuo metu vykdomi tyrimai, ar vėžį sukeliantys genai gali būti slopinami jų genų ekspresijoje, kad žmonės, genetiškai linkę į vėžį, nesudarytų navikų.

Ligos ir negalavimai

Genų ekspresija yra sudėtingas procesas, kuris, kaip ir beveik kiekvienas organizmo genetinis procesas, gali sukelti ligas. Tai taikoma tiek neišsamiam ar nebuvimui genų ekspresijai, tiek visiškam defektų turinčių genų ekspresijai.

Visų rūšių paveldimose ligose vyrauja dominuojantis arba sergančiojo recesyvinis genas, išreikštas kartu su sveiko tėvo recesyviniu genu. Paveldimos ligos, neišnykstančios sergančiojo ir sveiko geno, yra ypač klastingos, nes abu tėvai yra sveiki, tačiau yra sergančiojo geno nešiotojai. Jei abu sergantys genai susilieja, sveiko ir sergančio geno ar sveiko, dominuojančio geno genų ekspresija nebėra, o paveldima liga išnyksta.

To pavyzdys yra hemofilija, kuri pasitaiko beveik vien vyrams. Pavojingomis taip pat laikomos genetiškai modifikuotos medžiagos, galinčios pakeisti genų raišką taip, kad žmonės suserga ar miršta. Pavyzdžiui, radiacija gali pakeisti genų struktūrą kiekviename žmogaus gyvenimo etape, kad genų ekspresija skirtųsi nuo to, kokia ji buvo anksčiau. Dėl netinkamos genų ekspresijos tai gali sukelti vėžio vystymąsi suaugusiesiems ir apsigimimus negimusiems vaikams.

Panašus klaidingo genų ekspresijos poveikis, atsirandantis dėl išorinio, dažniausiai cheminio poveikio, taip pat pastebimas gyvūnams ir augalams, kurie dėl to keičia savo spalvą arba dauginasi tokias regeneracines dalis kaip žiedai ir lapai nei anksčiau.

Genų pasikeitimas ir todėl nukrypimai nuo ankstesnės genų ekspresijos taip pat turi būti atmetami vartojant vaistus: jie neturi turėti vadinamojo mutageninio poveikio žmonėms ar gyvūnams. Talidomido skandalas šiuo atžvilgiu yra neigiamas pavyzdys.