Kako lahko ekspresija gena vpliva na morfogenezo - Razlika Med

Kako lahko ekspresija gena vpliva na morfogenezo

Regulacija izražanja genov igra ključno vlogo v morfogenezi z nadzorovanjem celičnih mehanizmov delitve celic in specializacije celic. Poleg tega celično obnašanje, kot je migracija celic, celične lastnosti, kot je celična adhezija, kot tudi apoptoza, prav tako kontrolira regulacija genske ekspresije, kar spodbuja morfogenezo.

Morfogeneza je biološki proces, skozi katerega organizem razvija svojo obliko. Poganjajo ga različni celični in razvojni procesi, kot so delitev celic, celična specializacija, apoptoza, migracija celic in celična adhezija. Ker ta proces nadzira posebno porazdelitev organizma, se morfogeneza pojavlja predvsem med embrionalnim razvojem. Molekule, odgovorne za morfogenezo, so morfogeni. So izločeni rastni faktorji, ki inducirajo več intracelularnih signalnih poti. Koncentracijski gradient morfogenov določa usodo celice. Usoda celice je določena z interakcijami morfogenov s celično DNA na različnih ravneh.Genetski načrt ali genom določenega organizma in okolja sta dva dejavnika, ki sodelujeta pri določanju morfogeneze določenega subjekta.

Pokrita ključna območja

1. Kaj je morfogeneza
- Definicija, vloga, morfogeni
2. Kako lahko ekspresija gena vpliva na morfogenezo
- Ureditev ekspresije genov prek morfogenov

Ključne besede: gradient koncentracije, morfogeneza, morfogeni, regulacija ekspresije genov, signalne poti


Kaj je morfogeneza

Morfogeneza je proces embrionalnega razvoja, s katerim organizem, organ ali tkivo razvije obliko. Pojavlja se skozi različne celične procese, kot je celična delitev, celična specializacija, celična migracija, celična adhezija in apoptoza. Sodeluje tudi pri organiziranju celic tudi v odrasli dobi. Pojavlja se tudi pri enoceličnih organizmih. Morfogeneza v rastlinah se večinoma odvija z diferencialno rastjo. Na splošno rastline vsebujejo trajna morfogenetska tkiva, katerih morfogenetski potencial je odvisen od okolja. Morfogeneza se sproži s pošiljanjem signalnih molekul, znanih kot morfogeni ki jih proizvajajo specializirane sosednje celice na generične celice.

Kako lahko ekspresija gena vpliva na morfogenezo

Morfogeni so molekule, odgovorne za morfogenezo. So vodotopni, rastni dejavniki ki povzročajo svoj učinek z induciranjem signalnih poti. Nekatere signalne poti so planarna celična polarnost (PCP, zaznavanje z zarezo, brez kril (WNT), sonični hedgehog (SHH), kostni morfogenetski protein (BMP), retinoična kislina (RA) in fibroblastni rastni faktor (FGF). Morfogeni določajo usodo celice.Te signalne poti na koncu aktivirajo transkripcijske faktorje, ki spreminjajo gensko ekspresijo.Regulacija genske ekspresije prek celičnih signalnih kaskada je prikazana v slika 1.


Slika 1: Regulacija ekspresije genov s signalnimi kaskadami celic

Kot primer FGF pot stimulira signalne molekule, kot je ERK, ki regulira gensko ekspresijo na transkripcijski in posttranslacijski ravni. Pot FGF je vrsta signalne poti intracelularne receptorske tirozin kinaze, ki se aktivira ob vezavi na rastne faktorje, hormone in citokine. Regulacija izražanja genov preko FGF poti je prikazana v slika 2.


Slika 2: Pot FGF

Zato genska regulacijska omrežja upravljajo gensko ekspresijo, ki uravnava nivoje mRNA in beljakovin v celici z različnimi vrstami molekularnih regulatorjev, ki medsebojno delujejo. Regulacija izražanja genov igra ključno vlogo v morfogenezi z nadzorovanjem celičnih mehanizmov delitve celic in specializacije. Poleg tega celično obnašanje, kot je migracija celic, celične lastnosti, kot je celična adhezija, kot tudi apoptoza, prav tako kontrolira regulacija genske ekspresije, kar spodbuja morfogenezo. Zato višje koncentracije morfogenov povzročajo visoko stopnjo uravnavanja ekspresije genov, medtem ko nižje koncentracije morfogenov povzročajo nizko raven izražanja genov.

Zaključek

Morfogeneza je biološki proces, s katerim se določi oblika živali ali rastline. Morfogeni so zunajcelične signalne molekule, ki jih proizvajajo sosednje celice za spodbujanje morfogeneze generičnih celic z regulacijo izražanja genov med morfogenezo.

Sklic:

1. Basson, Albert. "Signalizacija v diferenciaciji celic in morfogenezi."Perspektive hladnega pomladnega pristanišča v biologiji,