Sinh học online, giải trí hài hước

Các hình thức điều hòa biểu hiện gen


Điều hòa hoạt động gen

Các hiện tượng điều hòa
Để duy trì nội cân bằng (homeostasis) và sự phát triển của cơ thể, các sinh vật đã  có  các  cơ  chế điều hòa khác nhau. Các kiểu điều hòa đều bắt nguồn từ sự biểu hiện của các gen. 

1. Điều hòa thích nghi
Một  số amip  (ameba) biểu hiện  sự  thay đổi hình  thái và  sinh  lý đặc biệt để đáp lại các điều kiện môi trường khác nhau. Khi các amip được cho vào nước, chúng chuyển  từ dạng amip  sang dạng có  lông để bơi. Khi môi trường thiếu dinh dưỡng chúng có thể chuyển thành các dạng tương tự như biểu bì.  


Vi khuẩn trong môi trường dinh dưỡng tối thiểu có khả năng tổng hợp amino acid. Nhưng khi bổ sung amino acid vào môi  trường nuôi, vi khuẩn sẽ ngừng tổng hợp amino acid. Lúc nguồn amino acid từ ngoài bổ sung vào đã hết, tế bào vi khuẩn lại tự tổng hợp lại amino acid cho bản thân.
Các biến đổi nêu trên là thuận nghịch, chứng tỏ sự thay đổi chức năng ở  đây  không  phải  do  biến  dị  di  truyền. Các  hiện  tượng  trên  còn  cho  thấy việc xuất hiện hay biến mất các cấu trúc mới không làm ảnh hưởng đến tiềm năng di truyền sẵn có. Có thể cho rằng, có trường hợp một số gen hoạt động, nhưng  cũng  có  trường  hợp một  số  gen  ngừng  biểu  hiện. Các  hiện  tượng được đề cập trên đều do cơ chế điều hòa thích nghi (adaptive regulation) chi phối.

2. Hoạt động nối tiếp của các gen
Khi bacteriophage xâm nhiễm vi khuẩn, DNA  của nó  lúc đầu  sẽ  tái bản, sau đó các protein khác nhau mới được tổng hợp nên để tạo thành vỏ. Như vậy, có các gen “sớm” tạo ra enzyme tái bản DNA và các gen “muộn” xác định các  thành phần vỏ protein. Điều đó chứng  tỏ  có cơ chế điều hòa chức năng của gen diễn ra theo một trình tự nghiêm ngặt. Đây là kiểu điều hòa nối tiếp (sequential regulation). Hoạt động nối tiếp của các gen còn thể hiện rõ trong quá trình phát triển cá thể của các sinh vật eukaryote đa bào.

3. Biệt hóa tế bào 
Nhiều sinh vật bậc cao như con người chứa nhiều tỷ tế bào bắt nguồn từ một hợp tử do phân chia nguyên nhiễm. Từ một hợp tử ban đầu đến khi Sinh học phân tử trưởng thành, cơ thể người có khoảng 200 loại tế bào khác nhau. Mỗi loại tế bào chỉ biểu hiện một phần thông tin của mình. Quá trình chuyên môn hóa chức năng của tế bào được gọi là sự biệt hóa hay phân hóa  (differentiation).
Tuy  có  sự  biệt  hóa,  nhưng  tế  bào  vẫn  giữ  nguyên  vẹn  khả  năng  di truyền của mình. Một ví dụ rất rõ là nuôi cấy mô tế bào thực vật (plant tisue and cell culture): người ta có thể nuôi cấy một phần mô phân sinh trong môi trường dinh dưỡng tổng hợp cho đến khi chúng phát triển thành cây in vitro hoàn chỉnh (plantlet), các cây này sau đó được đưa ra trồng trong điều kiện tự nhiên và đã ra hoa kết quả.

Không có nhận xét nào:

Số lượt xem tháng trước

Bài đăng phổ biến

Bài đăng nổi bật

Shop hoa tươi Quận 1 (GIAO HOA NHANH)

Đà Lạt- xứ sở mộng mơ với biệt danh thành phố ngàn hoa là địa điểm lí tưởng mà nhiều người chọn đi du lịch. Đến đây ...