Skip to main content
Global

3.6.1: Εισαγωγή

  1. Last updated
  2. Save as PDF
  • Page ID
    213599

    • \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)\(\newcommand{\AA}{\unicode[.8,0]{x212B}}\)

    Το μέρος Α απεικονίζει μια διατομή ενός βολβού του ματιού, που έχει έναν φακό στο μπροστινό μέρος και ένα σύμπλεγμα αιμοφόρων αγγείων στο πίσω μέρος. Το μέρος Β απεικονίζει ένα ήπαρ, το οποίο έχει σχήμα τριγώνου. Κάτω από το ήπαρ υπάρχει μια χοληδόχος κύστη σε σχήμα λοβού που συνδέεται με ένα πάγκρεας με ένα αγγείο που μοιάζει με στέλεχος. Το μέρος Γ είναι ένα σκίτσο, που σχεδιάστηκε από τον Λεονάρντο Ντα Βίντσι, ενός άνδρα που στέκεται όρθιος με τεντωμένα χέρια. Πάνω σε αυτή την εικόνα, ο άνθρωπος έχει τα πόδια του απλωμένα και τα χέρια του ανυψωμένα.
    Εικόνα 16.1 Το γενετικό περιεχόμενο κάθε σωματικού κυττάρου σε έναν οργανισμό είναι το ίδιο, αλλά δεν εκφράζονται όλα τα γονίδια σε κάθε κύτταρο. Ο έλεγχος των γονιδίων που εκφράζονται υπαγορεύει εάν ένα κύτταρο είναι, για παράδειγμα, (α) κύτταρο οφθαλμού ή (β) ηπατικό κύτταρο. Είναι τα διαφορικά πρότυπα γονιδιακής έκφρασης που προκύπτουν σε διαφορετικά κύτταρα που δημιουργούν (γ) έναν πλήρη οργανισμό.

    Περίγραμμα κεφαλαίου

    16.1 Ρύθμιση γονιδιακής έκφρασης
    16.2 Κανονισμός προκαρυωτικού γονιδίου
    16.3 Ρύθμιση ευκαρυωτικού επιγενετικού γονιδίου
    16.4 Κανονισμός γονιδίου ευκαρυωτικής μεταγραφής
    16.5 Ευκαρυωτικός μετα-μεταγραφικός γονιδιακός κανονισμός
    16.6 Ευκαρυωτικός μεταφραστικός και μετα-μεταφραστικός γονιδιακός κανονισμός
    16.7 Κανονισμός για τον καρκίνο και τα γονίδια

    Κάθε σωματικό κύτταρο στο σώμα περιέχει γενικά το ίδιο DNA. Μερικές εξαιρέσεις περιλαμβάνουν τα ερυθρά αιμοσφαίρια, τα οποία δεν περιέχουν DNA στην ώριμη κατάσταση τους, και ορισμένα κύτταρα του ανοσοποιητικού συστήματος που αναδιατάσσουν το DNA τους ενώ παράγουν αντισώματα. Γενικά, ωστόσο, τα γονίδια που καθορίζουν εάν έχετε πράσινα μάτια, καστανά μαλλιά και πόσο γρήγορα μεταβολίζετε τα τρόφιμα είναι τα ίδια στα κύτταρα στα μάτια και στο συκώτι σας, παρόλο που αυτά τα όργανα λειτουργούν αρκετά διαφορετικά. Εάν κάθε κύτταρο έχει το ίδιο DNA, πώς είναι ότι τα κύτταρα ή τα όργανα είναι διαφορετικά; Γιατί τα κύτταρα στο μάτι διαφέρουν τόσο δραματικά από τα κύτταρα στο ήπαρ;

    Ενώ κάθε κύτταρο μοιράζεται το ίδιο γονιδίωμα και αλληλουχία DNA, κάθε κύτταρο δεν ενεργοποιεί ή δεν εκφράζει το ίδιο σύνολο γονιδίων. Κάθε τύπος κυττάρου χρειάζεται ένα διαφορετικό σύνολο πρωτεϊνών για να εκτελέσει τη λειτουργία του. Επομένως, μόνο ένα μικρό υποσύνολο πρωτεϊνών εκφράζεται σε ένα κύτταρο. Για να εκφραστούν οι πρωτεΐνες, το DNA πρέπει να μεταγραφεί σε RNA και το RNA πρέπει να μεταφραστεί σε πρωτεΐνη. Σε έναν δεδομένο τύπο κυττάρου, δεν μεταγράφονται όλα τα γονίδια που κωδικοποιούνται στο DNA σε RNA ή μεταφράζονται σε πρωτεΐνη επειδή συγκεκριμένα κύτταρα στο σώμα μας έχουν συγκεκριμένες λειτουργίες. Οι εξειδικευμένες πρωτεΐνες που αποτελούν το μάτι (ίριδα, φακός και κερατοειδής χιτώνας) εκφράζονται μόνο στο μάτι, ενώ οι εξειδικευμένες πρωτεΐνες στην καρδιά (κύτταρα βηματοδότη, καρδιακός μυς και βαλβίδες) εκφράζονται μόνο στην καρδιά. Ανά πάσα στιγμή, μόνο ένα υποσύνολο όλων των γονιδίων που κωδικοποιούνται από το DNA μας εκφράζεται και μεταφράζεται σε πρωτεΐνες. Η έκφραση συγκεκριμένων γονιδίων είναι μια εξαιρετικά ρυθμιζόμενη διαδικασία με πολλά επίπεδα και στάδια ελέγχου. Αυτή η πολυπλοκότητα εξασφαλίζει τη σωστή έκφραση στο κατάλληλο κελί την κατάλληλη στιγμή.