Pagpapahayag ng Gene: Pag-andar, Mga Gawain, Papel at Sakit

Gene ang ekspresyon ay tumutukoy sa pagpapahayag at pag-unlad ng isang genetically predisposed na katangian ng isang nabubuhay na nilalang. Ito ay naiiba sa impormasyong genetiko na hindi ipinahayag at maaari lamang makita sa pamamagitan ng pagsusuri ng DNA.

Ano ang expression ng gene?

Gene ang expression ay tumutukoy sa pagpapahayag at pag-unlad ng isang genetically predisposed trait ng isang nabubuhay na nilalang. Ang bawat nabubuhay na bagay ay may isang malaking bilang ng mga gen, ngunit hindi lahat ng mga ugaling nakapaloob sa DNA ay kailanman naipahayag, iyon ay, ipinahayag. Ang ilang mga gen ay mananatiling hindi aktibo ngunit naroroon at maaari pa ring mana. Nakasalalay sa genotype ng kasosyo sa sekswal, isang hindi naipahayag gene maaaring lumitaw, ibig sabihin ay maipahayag, sa henerasyon ng mga supling. Sa expression ng gen, laging may dalawang magkaparehong mga gen na pinag-uusapan, isa mula sa ina at isa mula sa ama, na nakikipagkumpitensya sa bawat isa sa isang tiyak na lawak. Mayroong isang nangingibabaw at isang recessive na gene. Sa mga tao, ang isang nangingibabaw na gene ay karaniwang "nanalo" sa isang recessive na isa, o kung hindi man ang dalawang recessive gen ay pantay na ipinahayag at nagreresulta sa isang nakikitang ugali na namamalagi sa pagitan ng ina at ama. Sa ilang mga halaman, halimbawa, ang mga kulay pula at puti ay parehong recessive, halimbawa, at mga rosas na bulaklak ay ginawa sa henerasyon ng supling kapag sila ay halo-halong, dahil mayroong pagpapahayag ng gene ng parehong mga gen.

Pag-andar at gawain

Ang mga tao ay may isang malaking bilang ng mga gen sa kanilang kabuuang 47 mga pares ng chromosomes. Tulad ng bawat nabubuhay, mayroon siyang kalahati mula sa kanyang ina, ang kalahati ay mula sa kanyang ama. Mula sa pananaw ng evolutionary biology, ngayon ay usapin na ng pagpapahayag ng mga gen na mas kapaki-pakinabang para sa kaligtasan ng bagong tao. Halimbawa, sa kurso ng ebolusyon naka-out na ang expression ng gen ng mga gen para sa madilim balat sa maaraw-init na mga lugar ng mundo ay isang kalamangan para sa mga tao, habang ang pagpapahayag ng mga gene ng mga gen para sa magaan na balat ay mas mahusay sa mga hindi gaanong maaraw na mga bahagi ng mundo. Lalo na sa kaso ng dalawang recessive gen, ito ay humahantong sa ang katunayan na ang isa sa dalawa o din ng isang halo-halong form ay maaaring ipahayag sa pamamagitan ng expression ng gen, kung saan ang species ay maaaring patuloy na mapabuti at maging mas mabuhay. Samakatuwid, kahit na magkatulad na genetically monozygotic twins na may dalawang recessive gen ay nagpapakita ng bahagyang magkakaibang mga katangian, halimbawa ang pinakamaliit na pagkakaiba sa buhok o kulay ng mata. Ang tinaguriang mga mutasyon ng mga indibidwal na gen, ibig sabihin, kusang pagbabago na sanhi ng patuloy na pagbuo ng mga bagong cell ng katawan, ay palaging nagaganap sa halos bawat multicellular na nilalang. Ito ay kung paano, halimbawa, ang mga snow hares o polar bear ay nagmula: ang pagbago ng gene ay humantong sa pagpapaunlad ng puti buhok ekspresyon ng gene, ang mga naka-mutate na hayop ay napatunayan na mas mabuhay sa mga rehiyon ng polar kaysa sa kanilang brown conspecifics at nanaig sa mga bahaging ito ng mundo. Ang mga nasabing proseso, na batay sa mutation-induced alternating gen expression, ay tumatagal ng millennia at kung minsan milyon-milyong mga taon upang maging laganap. Para sa mga tao, hindi lamang ang pagpapahayag ng gene ng kanilang sariling katawan ang nagpapatunay na kapaki-pakinabang, kundi pati na rin ng bakterya. Sa tulong ng iba`t ibang antibiotics, posible, bukod sa iba pang mga bagay, upang pigilan ang bakterya sa ekspresyon ng gen nito at sa gayon ay maging sanhi ng pagkabigo ng mga mahahalagang pag-andar. Namatay ang bakterya at ang tao ay maaaring gumaling mula sa impeksyon sa bakterya. Bukod dito, isinasagawa ang pagsasaliksik upang matukoy kung kanser-ng sanhi ng mga gen ay maaaring mapigilan sa kanilang expression ng gene upang ang mga tao na genetically predisposed sa cancer ay hindi bumubuo ng mga bukol.

Mga karamdaman at karamdaman

Ang ekspresyon ng gen ay isang kumplikadong proseso na, tulad ng halos anumang proseso ng genetiko sa katawan, maaari din mamuno sa sakit. Nalalapat ito sa kapwa hindi kumpleto o wala na pagpapahayag ng gene at kumpletong pagpapahayag ng gene ng mga masasamang gen. Ang mga minana na sakit ng lahat ng uri ay nagreresulta sa pagpapahayag ng gene ng isang nangingibabaw o isang may sakit na recessive na gene na kasama ng isang recessive na gene ng malusog na magulang. Partikular na taksil ang mga namamana na sakit na hindi pumutok sa kaso ng isang may sakit at isang malusog na gene, sapagkat nangangahulugan ito na ang parehong mga magulang ay malusog ngunit maydala ng may sakit na gene. Kung ang magkakasamang mga gen na may sakit ay magkakasama, ang pagpapahayag ng gene ng isang malusog at may sakit na gene o ng malusog, nangingibabaw na gene ay hindi na nangyayari at ang namamana na sakit ay sumisira. Ang isang halimbawa nito ay hemopilya, na nangyayari nang halos eksklusibo sa mga lalaki. Ang genetiko na pagbabago ng mga sangkap na maaaring baguhin ang ekspresyon ng gene sa paraang ang isang tao ay nagkasakit o namatay ay itinuturing din na mapanganib. Halimbawa, ang radiation ay maaaring baguhin ang istraktura ng mga gen sa anumang yugto ng buhay ng isang tao sa paraang iba ang ekspresyon ng gene kaysa dati. Maaari nitong mamuno sa paglaon na pag-unlad ng mga kanser sa mga may sapat na gulang at malformations sa hindi pa isinisilang na mga bata bilang isang resulta ng maling expression ng gene. Ang mga katulad na epekto ng hindi tamang expression ng gene dahil sa panlabas, karamihan sa mga impluwensya ng kemikal ay sinusunod din sa mga hayop at halaman, na binabago ang kanilang kulay bilang isang resulta o muling gumawa ng mga muling bumubuo ng mga bahagi tulad ng mga bulaklak at dahon nang iba kaysa dati. Ang isang pagbabago sa mga gen at sa gayon ang mga paglihis mula sa naunang expression ng gene ay dapat ding mapasiyahan sa kaso ng mga gamot; hindi sila dapat magkaroon ng anumang tinatawag na mutagenic effects sa mga tao o hayop. Ang thalidomide iskandalo ay kumakatawan sa isang negatibong halimbawa sa paggalang na ito.