Епигенетика и животна средина Она што се наследува

Дали само на нашите деца им пренесуваме гени - или, исто така, информации за околината? Епигенетиката го тресе доктринарното мислење.

Наследување својства без промена на генетскиот состав - дали е тоа можно? Во случај на растенија и безрбетници, одговорот е јасен: околината има докажано влијание врз генетските информации. Таканаречените епигенетски механизми овозможуваат форма на наследување што не може да се објасни со класичната генетика. Во случај на цицачи - и затоа луѓе - прашањето останува отворено.

Епигенетика и наследност

Холандска зима од глад

Децата родени во холандска глад зима 1944/45 имаат тенденција да бидат со прекумерна тежина како возрасни 1. Resителите на северно шведско село живееле подолго ако нивните дедовци имале малку да јадат кога биле млади 2. Логичен заклучок: околината на дедовците и родителите влијае на здравјето на децата и внуците.

Како го објаснувате тоа? Секако не преку класичниот генски модел: гените се формираат чекор по чекор низ еволуцијата и затоа им требаат повеќе од една генерација или две за да реагираат на промена во животната средина.

Како и да е, стимулите на животната средина можат веднаш да интервенираат во генетската шминка - преку хемиски промени во ДНК или протеини кои се лепат на ДНК. Редоследот на градежните блокови на ДНК не се менува, планот за протеините и ензимите останува ист.

Повеќе од само наследство

Наместо тоа, активноста на гените се менува: таа е зголемена или намалена, а во некои случаи гените дури се вклучуваат или исклучуваат целосно. Зафатени се овие процеси - кои се одвиваат независно од класичната генетика Епигенетика (епи, гр. вклучено, над).

Овие хемиски промени во геномот - наречени епигенетски маркери - создаваат ново ниво на информации: Клетките на телото добиваат упатства за тоа кои гени треба да ги вклучуваат кога и каде. Нервите, мускулите и крвните клетки го носат истиот геном, но епигенетските маркери се различни - клетките се развиваат поинаку и исполнуваат друга функција.

Понекогаш овие епигенетски ознаки се пренесуваат од една генерација на друга. Растенијата од пченка ја менуваат својата боја спонтано 3, а кај некои глувци бојата на палтото на потомството зависи од тоа каква храна и била дадена на мајката 5. Крцкање во опашката може да се наследи и 5. А мајките стаорци под стрес создаваат исплашени потомци 5. Промени во геномот - т.е. во редоследот на градежните блокови на ДНК - не беа забележани во ниту еден од овие случаи.

Од генерација на генерација

Но, дали е тоа навистина наследство? Фетусот не е целосно изолиран кога се развива во матката на мајката: секој стимул на животната средина што влијае на мајката, исто така, влијае на фетусот. И бидејќи герминативните клетки се развиваат многу рано кај фетусот, стимулот на животната средина исто така влијае врз нив - следната, втора генерација може да биде директно погодена (види илустрација). И во таков случај не може да се зборува за наследство.

Значи, треба точно да разликувате - помеѓу епигенетското наследство (трансфер од мајка на дете) и вкрстено-генерациски епигенетски ефекти (втиснување на фетусот во матката). За да бидете сигурни дека постои епигенетско наследство, наследената особина мора да биде видлива уште во третата генерација.

Да се вратиме на примерите погоре: Во пченката, всушност постои епигенетско наследство, ефектот сепак се јавува неколку генерации подоцна. Исплашените потомци на стресната мајка стаорец, сепак, се втиснати во матката - следната генерација повторно се однесува нормално 5 .

Бојата на палтото и обликот на опашката на глувчето се јасно епигенетски наследени - но со надворешна помош. Странски ДНК елемент се провлече во регулацијата на овие гени, остаток од стара вирусна инфекција. Овој таканаречен ретротранспосон формира прекинувач кој ја регулира активноста на генот. Клетките на глувчето сè уште го препознаваат вирусот во ретротранспосонот и се обидуваат да го исклучат ДНК елементот со поставување епигенетски маркери на него 5 .

Наследноста и стимулите на животната средина

Наследството на бојата на палтото и обликот на опашката не е обид да се прилагоди на променетата средина - а со тоа не и на еволутивен процес - туку само нус-производ во обидот на глувчето да се заштити од вирус.

Епигенетско наследство кај луѓето?

Ситуацијата со луѓето е уште посложена. Досега нема студии кои јасно го демонстрираат наследството до третата генерација. Па дури и да беше, ќе биде тешко да се докаже епигенетско влијание: животните можат да се преминат и да се манипулираат на контролиран начин, но тоа е невозможно кај луѓето. Значи, човечка студија не може да се изврши на таков начин што е можна сигурна разлика помеѓу епигенетското наследство и епигенетските ефекти.

Значи, сè уште не е познато дали епигенетското наследство се јавува и кај луѓето. Сепак, ова изгледа прилично малку веројатно, бидејќи кај сите цицачи постои строга поделба помеѓу телесните клетки и герминативните клетки. Клетките на телото реагираат на стимули во животната средина, но не можат да ги пренесат овие информации на потомците - само герминативните клетки можат да го сторат тоа.

И во случај на герминативни клетки, скоро сите епигенетски маркери се внимателно отстранети - веќе во раниот развој на ембрионот и во два различни бранови. Растенијата не го знаат ниту ова строго одделување, ниту двата бранови на чистење: Ова е причината зошто епигенетското наследство е многу почеста меѓу нив.

За луѓето важи следново: Епигенетско втиснување, секако, да, епигенетско наследство, не. Наследството според теоријата на Ламарк не се случува, историјата на човечката еволуција не треба да се препишува - освен ако епигенетиката не чека други изненадувања.

«Знаен вовед во чудесните пространства на епигенетиката» Огледалото

Епигенетика и наследност

Дефиниција на епигенетика

Студија за молекули и механизми кои можат одржливо да одржуваат алтернативни состојби на генска активност во контекст на истата ДНК секвенца 6 .

Структура на геномот

Хромозоми и повеќе хроматин.
Генот - застарен концепт? повеќе.
Некодирана ДНК веќе.
Геномот како РНК машина повеќе.
Проектот ENCODE повеќе.
Генетскиот код повеќе.
Еволуција на генетскиот код повеќе.
Полиморфизам на единечен нуклеотид (СНП) повеќе.

корисни информации

Секс и гени повеќе.
Ген-ножиците повеќе го сечат генетскиот материјал.
CRISPR/Cas9 повеќе.
Трка за човечкиот геном повеќе.

Епигенетика

Гените имаат уште една меморија.
Епигенетика и околината повеќе.
Што е наследено? повеќе.
Ламарк имаше (делумно) нешто повеќе.

структура на геномот

Хромозоми и повеќе хроматин.
Генот - застарен концепт? повеќе.
Некодирана ДНК веќе.
Геномот како РНК машина повеќе.
Проектот ENCODE повеќе.
Генетскиот код повеќе.
Еволуција на генетскиот код повеќе.
Полиморфизам на единечен нуклеотид (СНП) повеќе.

Секс и гени повеќе.
Ножните ножици повеќе го сечат генетскиот материјал.
CRISPR/Cas9 повеќе.
Трка за човечкиот геном повеќе.

Гените имаат уште една меморија.
Епигенетика и околината повеќе.
Што е наследено? повеќе.
Ламарк имаше (делумно) и нешто повеќе.

Наследноста и стимулите на животната средина

пулпа - блогот

21 ноември 2020 година
Контрола над погонот на генот
Истражувачите развиваат два генетски елементи дизајнирани да ги запрат генските погони по ослободувањето.
повеќе.

Кратко и слатко

околината може да влијае на геномот - преку таканаречените епигенетски маркери
кај растенијата и без'рбетниците, епигенетските маркери можат да се наследат
епигенетските маркери ретко се наследуваат кај цицачите
Почесто има вкрстено-генерациски епигенетски ефекти - втиснување на фетусот во матката

Оваа веб-страница користи колачиња за подобрување на содржината и корисничкото искуство. инфо