Varför gener i olika celler i kroppen aktiveras så olika...
Hela frågan: Varför gener i olika celler i kroppen aktiveras så olika, trots att de har samma DNA och hur det kan ha utvecklats evolutionärt?
Vet inte riktigt svaret till den fråga men hur jag tänker är att differentiell aktivering av gener parar sig bra med förändringen från enstaka celler till flera celler / Det måste inträffa strax efter att flera celler blev en del av en art. För att celler ska ha specifika funktioner är det nödvändigt att slå på / av gener relaterade till den funktionen...
Skulle verkligen uppskatta hjälp!
Spännande frågor! Eftersom DNA:t är detsamma så borde det ha med miljön runt om DNA:t (cellen) att göra. Om vi tänker oss en ensam cell som delar sig till en flercellig organism så är miljön ungefär lika för alla celler i början (när det finns 1, 2, 4, 8, 16 celler klanske). Men efter ett tag så börjar det finnas celler som helt omges av andra celler, d.v.s. deras miljö skiljer sig mycket från miljön runt de första cellerna. Det borde ge förutsättningar för en annan funktion. Lägg sedan till evolution. Hur kan man tänka sig ett fortsatt förlopp då?
Detta kan vara 1 angreppssätt kanske? Du kanske får fler/mer initierade svar här på PA senare.
Som Peter skrev, så kommer kroppens celler snart efter äggets befruktning att separeras rent avståndsmässigt. Samtidigt kommer embryot att behöva mer specialiserade celler, och olika grupper (populationer) av celler uppstår. Celler som är specialiserade på att bilda t.ex. blodkärl, blodceller, det som blir skinn med mera. Denna specialiseringsprocess kallas celldifferentiering.
Under celldifferentiering ändras uttrycket av en del av cellens gener, för att på så vis öka bildningen av b.la. proteiner som krävs i större mängd för att klara den mer specialiserade uppgiften. Samtidigt stängs vissa gener av, så att bildningen av andra proteiner som krävs för andra specialiserade uppgifter minskar. Detta fungerar i organismer med fler celler, till och med krävs. Några celler får en uppgift (bilda blodceller) och de andra rollerna faller på andra celler (t.ex. bilda ögon, nerver).
För att klara så skilda funktioner behöver cellerna mer av vissa proteiner och mindre av andra, och detta uppstår genom att deras gener uttrycks mer / mindre, varpå celltypen differentieras till en mer specialiserad typ. Denna process sker även i vuxna individer, från stamceller vid t.ex. läkning av skador.
De allra flesta proteiner som cellerna bildar är samma typer, men vissa av dessa bildas i större/mindre mängd, genom att generna uttrycks olika (mycket). Mycket av detta regleras på gennivå, vissa gener uttrycks mer andra mindre.
Cellen mottar stimuli (signaler) ifrån sina närmaste grannar (t.ex. i ett organ) och/eller längre bort (nivåer av ämnen och hormoner som cirkulerar runt i kroppen) och anpassar sig därefter genom celldifferentieringen.
Specialisering induceras inte enbart av stimuli, celler har även minne av vilken celllinje den kommer ifrån, alltså mer permanenta och "inre" differentieringsmekanismer. Du kan läsa om eukromatin, konstitutiva och fakultativa heterokromatiner.
