Skip to main content
Global

16.0: مقدمة للتعبير الجيني

  1. Last updated
  2. Save as PDF
  • Page ID
    196559

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

    تحتوي كل خلية جسدية في الجسم بشكل عام على نفس الحمض النووي. تشمل بعض الاستثناءات خلايا الدم الحمراء، التي لا تحتوي على الحمض النووي في حالتها الناضجة، وبعض خلايا الجهاز المناعي التي تعيد ترتيب الحمض النووي الخاص بها أثناء إنتاج الأجسام المضادة. ومع ذلك، بشكل عام، فإن الجينات التي تحدد ما إذا كان لديك عيون خضراء وشعر بني ومدى سرعة استقلاب الطعام هي نفسها في خلايا عينيك وكبدك، على الرغم من أن هذه الأعضاء تعمل بشكل مختلف تمامًا. إذا كانت كل خلية تحتوي على نفس الحمض النووي، فكيف تختلف الخلايا أو الأعضاء؟ لماذا تختلف خلايا العين بشكل كبير عن خلايا الكبد؟

    يصور الجزء أ مقطعًا عرضيًا من مقلة العين، التي تحتوي على عدسة في الأمام ومجموعة من الأوعية الدموية في الخلف. الجزء B يصور الكبد، الذي على شكل مثلث. تحت الكبد توجد مرارة على شكل فص متصلة بالبنكرياس بواسطة وعاء يشبه الجذع. الجزء C عبارة عن رسم تخطيطي، رسمه ليوناردو دافنشي، لرجل يقف منتصبًا بأذرع ممدودة. وبإضافة هذه الصورة، انتشرت أرجل الرجل ورفعت ذراعيه.
    الشكل\(\PageIndex{1}\): المحتوى الجيني لكل خلية جسدية في الكائن الحي هو نفسه، ولكن لا يتم التعبير عن جميع الجينات في كل خلية. يحدد التحكم في الجينات التي يتم التعبير عنها ما إذا كانت الخلية (أ) خلية عين أو (ب) خلية كبدية. إن أنماط التعبير الجيني التفاضلي التي تنشأ في الخلايا المختلفة هي التي تؤدي إلى (ج) كائن حي كامل.

    في حين أن كل خلية تشترك في نفس الجينوم وتسلسل الحمض النووي، فإن كل خلية لا تقوم بتشغيل أو التعبير عن نفس مجموعة الجينات. يحتاج كل نوع من أنواع الخلايا إلى مجموعة مختلفة من البروتينات لأداء وظيفته. لذلك، يتم التعبير عن مجموعة فرعية صغيرة فقط من البروتينات في الخلية. لكي يتم التعبير عن البروتينات، يجب نسخ الحمض النووي إلى الحمض النووي الريبي ويجب ترجمة الحمض النووي الريبي إلى بروتين. في نوع معين من الخلايا، لا يتم نسخ جميع الجينات المشفرة في الحمض النووي إلى RNA أو ترجمتها إلى بروتين لأن خلايا معينة في الجسم لها وظائف محددة. يتم التعبير عن البروتينات المتخصصة التي تشكل العين (القزحية والعدسة والقرنية) فقط في العين، في حين يتم التعبير عن البروتينات المتخصصة في القلب (خلايا جهاز تنظيم ضربات القلب وعضلة القلب والصمامات) فقط في القلب. في أي وقت، يتم التعبير عن مجموعة فرعية فقط من جميع الجينات المشفرة بواسطة الحمض النووي الخاص بنا وترجمتها إلى بروتينات. يعد التعبير عن جينات معينة عملية منظمة للغاية مع العديد من مستويات ومراحل التحكم. يضمن هذا التعقيد التعبير الصحيح في الخلية المناسبة في الوقت المناسب.