Transmiterea informației genetice (7)
Cap 6: REGLAJUL GENETIC Aşa cum am mai precizat, organismele vii posedă capacitatea de a da naştere la urmaşi, aceştia fiind asemănători părinţilor. Acest fapt implică transmiterea informaţiei genetice de la o generaţie la alta. În cele ce urmează, vom încerca să vedem cum se realizează acest lucru.
a) transmiterea informaţiei genetice la procariote.
Procariotele se reproduc prin diviziune simplă. În cursul ciclului de diviziune are loc replicarea moleculei unice de ADN nuclear, după care, cele două copii rezultate se separă în doi nuclei distincţi, iar celula se divide în două celule fiice, fiecare având un nucleu cu una din moleculele de ADN rezultate. Astfel obţinem două microorganisme noi, identice din punct de vedere genetic cu cel iniţial.
b) transmiterea informaţiei genetice la eucariote.
Reproducerea eucariotelor este mai complexă. După cum am mai amintit, la eucariote există două tipuri de diviziune celulară: meioza şi mitoza.
În celulele somatice ale organismelor eucariote se găsesc în mod normal un număr par de cromozomi (2n), grupaţi în perechi. Aceste celule se numesc diploide. În urma meiozei, din celulele diploide iau naştere gameţii (celule de reproducere) care au numai jumătate din numărul de cromozomi (n), fiind deci haploide. Gameţii pot fi masculini sau feminini, după sexul vieţuitorului care le-a dat naştere.
Prin contopirea unui gamet feminin cu unul masculin, proveniţi de la aceeaşi specie, ia naştere o celulă-ou cu 2n cromozomi, jumătate din ei fiind moşteniţi de la mamă, iar cealaltă jumătate de la tată.
Din această celulă se formează ulterior un nou organism prin diviziuni mitotice repetate. În timpul ciclului mitotic are loc replicaţia ADN-ului nuclear, obţinându-se 4n cromozomi, care se separă dând naştere la două celule cu 2n cromozomi. Ciclul mitotic este mult mai complex decât diviziunea simplă a procariotelor, astfel că, dincolo de aparentele asemănări, ele sunt totuşi mult diferite.
Până acum am descris reproducerea sexuată dar, la unele eucariote, este posibilă şi o altă formă de reproducere numită reproducere vegetativă. În acest caz, un fragment din organismul părinte (uneori chiar şi o singură celulă) se separă şi dă naştere la un nou organism, identic din punct de vedere genetic cu cel iniţial. În acest proces singura formă de diviziune celulară care are loc este mitoza.
Însă cel mai uimitor aspect prezent la eucariotele multicelulare îl reprezintă diferenţierea celulară. Creşterea noului organism nu este o simplă adăugare de celule noi, ci este însoţită de diferenţiere celulară, pentru a da naştere la diferitele ţesuturi şi organe care intră în componenţa acestuia. În consecinţă, deşi celulele somatice ale unui organism au toate aceeaşi informaţie genetică, această informaţie se exprimă în mod diferit, în funcţie de ţesutul în care se află celula.
Întrebarea care se pune este: de unde “ştie” o celulă din ce organ şi din ce ţesut trebuie să facă parte şi care sunt genele specifice organului şi ţesutului respectiv pe care trebuie să le exprime? O parte din aceste informaţii sunt cuprinse chiar în genomul celular, o altă parte sunt rezultatul interacţiunii dintre gene şi mediu dar cercetările recente arată că acestea nu sunt suficiente, deci mai trebuie să existe undeva un stoc de informaţie.
