Twój kolor oczu zależny jest od ekspresji genów. Czym jest ten proces?

Ekspresja genów jest procesem, który służy ujawnieniu morfologicznych, anatomicznych, biochemicznych i fizjologicznych cech organizmu. Oznacza to, że ten proces odpowiada za pojawienie się u danej osoby określonej grupy krwi, koloru oczu czy wysokości ciała.

Każda komórka ludzkiego ciała zawiera jądro, w którym obecne jest około trzy metry zwiniętego DNA – kwasu deoksyrybonukleinowego. Gen będący odcinkiem DNA jest poddawany procesowi transkrypcji – czyli przepisywaniu informacji genetycznej z DNA na mRNA.

Czym jest ekspresja genów?

Ekspresja genów jest procesem umożliwiającym odkodowanie informacji genetycznej i przepisanie jej na produkty genu, do których zalicza się różne formy RNA lub białko. Proces obejmuje dwa etapy:

• transkrypcja polega na przepisaniu informacji genetycznej z DNA na mRNA,
• translacja, która służy tłumaczeniu informacji genetycznej z mRNA na białko.

Geny dostarczają informacji o budowie białka, nie są jednak jego elementem budulcowym. Wynika stąd, iż w procesie ekspresji genów niezbędny jest RNA – kwas rybonukleinowy, który pełni rolę pośrednika między materiałem genetycznym a białkiem. Do powstania białka niezbędny jest proces przepisania zasad azotowych znajdujących się w DNA na sekwencję aminokwasową.

Co warunkuje ekspresję genów?

Ekspresja genów służy przede wszystkim ujawnieniu fenotypu – zespołu cech, jakie zostają wykształcone podczas rozwoju organizmu. Proces jest formą syntezy białek i odpowiada za wystąpienie u danej osoby takich cech, jak: grupa krwi, kolor oczu czy wzrost. Niektóre z nich są zależne od genotypu, inne mogą ulec modyfikacji wskutek oddziaływania na organizm czynników środowiskowych. Ekspresja genów zależy od rodzaju komórki, etapu rozwoju organizmu oraz stanu komórki – metabolicznego i/lub fizjologicznego.

Wpływ genomu na ekspresję genów

Genom, czyli kompletny zestaw genów człowieka, cechuje się trójwymiarową strukturą. W budowie genów wyróżnia się egzony – odcinki kodujące sekwencje aminokwasowe i ulegające ekspresji oraz introny – odcinki niekodujące, pełniące funkcję oddzielania egzonów. W trakcie przepisywania informacji z DNA na RNA odcinki intronów ulegają wycięciu, natomiast egzony łączą się tworząc sekwencje kodujące białko. Od tego, które egzony zostaną ze sobą połączone zależy to jakie powstaną białka. Kształt genomu wpływa na ekspresję genów, jak również na jej regulację, ponieważ oddziałuje na sposób połączenia się egzonów w całość.

Regulacja ekspresji genów

Zrozumienie pojęcia „regulacji ekspresji genów” pozwala na określenie, w jaki sposób warunki zewnętrzne wpływają na tempo i siłę ekspresji. Jest to złożony proces, któremu może zostać poddany każdy z etapów ekspresji. Dzięki temu komórka może wytwarzać określone produkty w zależności od potrzeb organizmu. Umożliwia to dostosowanie się jej do zmieniających się warunków środowiskowych oraz działających czynników zewnętrznych. Ekspresja genów najczęściej jest regulowana na poziomie transkrypcji, co jednocześnie jest najważniejszym etapem tej kontroli.

• Organizm człowieka sam nie wytwarza luteiny, dlatego trzeba dostarczać ją w pożywieniu. Luteina skutecznie chroni przed chorobami oczu.
• Kolor oczu daje decyduje o tym, jak widzą nas inni. Co mówi o tobie kolor oczu?
• Kolor włosów powinien być dopasowany do tęczówki oka i do odcienia cery. Jaki kolor włosów do czarnych oczu?