Cada gen se puede dividir en partes. Está el locus, principalmente hecho de proteína del cromosoma. Está el principio y el final del gen, que define fronteras. Existe el alelo, que es una secuencia que especifica la molécula de proteína que eventualmente será fabricada por la célula usando el gen.
Luego está el interruptor, que determina la expresión del gen. Un gen puede expresarse en (activo) o desactivado (inactivo). Si el interruptor está activado, la información sobre el alelo se codificará en RNA de transferencia. Este proceso se llama traducción. La información sobre el alelo se enviará a los ribosomas que componen la proteína codificada. Este proceso se llama transcripción.
El interruptor se activa por varias moléculas con las que el interruptor entra en contacto. Estos productos químicos vienen en varios tipos, incluidos los factores de transcripción. Dependiendo de la secuencia de sustancias químicas que entran en contacto con el interruptor, el gen puede estar activado o desactivado.
La parte que determina el tipo de tejido en el que se convertirá la célula es el interruptor. El interruptor determina si la proteína codificada por el alelo se fabricará o no en un momento específico. Entonces el cambio hace la mayor parte del tiempo en un individuo.
Se realizan diferentes factores de transcripción en la célula y en otras células. Cuando las enzimas se hacen depende de los factores de transcripción porque las enzimas son proteínas. Las enzimas determinan a qué tipo de tejido pertenece la célula. Entonces los switches determinan a qué tipo de celda pertenece la celda. Cuando el entorno inmediato alrededor de la celda se configura de una manera específica, se activa y desactiva una red específica de genes.
Los procesos de mitosis y meiosis también son sincronizados por factores de transcripción. Los interruptores controlan cuando la célula se divide y cuando no se está dividiendo. Entonces el crecimiento de los tejidos es controlado por los interruptores. La fabricación de ciertos materiales pegajosos es controlada por los interruptores. Los materiales adhesivos determinan qué células se unen, cuáles están sueltas, y qué partes de la celda se van a estancar.
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Entonces, no solo los interruptores determinan el tipo de tejido. Los interruptores determinan el órgano formado por los tejidos.
Lo confuso aquí es que no hay un control central. Los arreglos de los tejidos son una propiedad emergente. El cuerpo como un todo, hecho de células, le dice a cada célula qué hacer. De alguna manera, la actividad de los switches es como un programa de computadora.
Entonces la ontogenia a veces se llama un “programa de desarrollo”. El desarrollo está controlado por switches.
El ‘programa de desarrollo’ no debe confundirse con ‘evolución’. La evolución está determinada principalmente por los cambios en la secuencia de ADN. Entonces, la evolución se trata principalmente de la estructura de los genes. El desarrollo está principalmente determinado por los estados de expresión de los genes.
La evolución (filogenia) y el desarrollo (ontogenia) se influyen mucho entre sí. Sin embargo, son procesos física y químicamente diferentes.