Si el ADN en cada célula para un individuo es el mismo, ¿cómo es posible tener diferentes tipos de células con diferentes fenotipos?

Son las proteínas las que determinan la función de una célula específica, no el ADN.

El punto de partida para todas las células en el cuerpo humano proviene de la fertilización de un óvulo por un espermatozoide. Por lo tanto, podemos concluir que la mayoría, si no todas las células del cuerpo tienen el mismo ADN (las excepciones incluyen: glóbulos rojos que no tienen ADN, los espermatozoides y los óvulos tienen la mitad del ADN).

Sin embargo, como señaló, las neuronas y las células hepáticas tienen diferentes funciones. Lo que permite que cada célula tenga una función diferente es la expresión génica.

En el ADN de una persona determinada, hay alrededor de 20 000 genes humanos. Sin embargo, la mayoría de ellos están inactivos (o no expresados). Los conjuntos de genes que se expresan crean una de las 200 células únicas en el cuerpo humano. Cada célula crea un conjunto de aproximadamente 100 000 proteínas diferentes que están hechas de aminoácidos.

Las proteínas se forman en dos procesos: transcripción y traducción. Esto constituye el dogma central de la biología. Sin andar demasiado tiempo, la transcripción simplemente codifica la información del ADN en ARNm (ARN mensajero). Traducción, es cuando el ARNm se libera en el citoplasma donde se une con un ribosoma. Una vez unido, el ARNt (ARN de transferencia) se une al ribosoma en una secuencia definida por el código de ARNm. (Tenga en cuenta que esto es una simplificación excesiva de este proceso).

En la imagen anterior, un ARNt con el anticodón específico (un conjunto de 3 pares de bases), que es complementario del codón (conjunto de 3 bases paris) del ARNm, se une a él y agrega un aminoácido (tenga en cuenta que la metionina es siempre la primer aminoácido, es la secuencia de inicio). Este proceso continúa con la adición de más aminoácidos a la cadena hasta que alcanza la secuencia de parada).

Y así a través de la regulación de los genes que controlan la expresión de proteínas. las células pueden, como dices, “realizar funciones únicas”.

Haga clic en este enlace para ver cómo se transformaron las células hepáticas en neuronas.

Permítanme darles un ejemplo de proteínas que son únicas en el hígado pero no en las neuronas y viceversa, relacionándolas con la función:

APOA2 es una proteína que tiene un papel crucial en la proteína hepática específica para el hígado en el catabolismo de triglicéridos regulando la actividad de la lipoproteína lipasa, al menos en parte. Recuerde que la función (más bien una de muchas) del hígado es metabolizar ciertas sustancias que incluyen lípidos, por lo que la proteína APOA2 es una proteína esencial necesaria para cumplir esta función.

Canal de iones regulado por voltaje, proteínas transmembrana que forman canales iónicos que se activan por cambios en la electricidad cerca del canal. El potencial de membrana altera la conformación de las proteínas del canal, regulando su apertura y cierre. Recordar la función de la neurona es transmitir señales en el cerebro. Estos canales iónicos son esenciales, especialmente cuando se trata de potenciales de acción. Pero en una neurona no se requiere APOA2, ya que no ayuda a la neurona a cumplir su función. Por lo tanto, el gen que codifica APOA2 (el gen APOA2) no se expresará. Y a la inversa, en los genes hepáticos que codifican los canales iónicos dependientes de voltaje (creo que hay 10 o más genes que los codifican) serán reprimidos (o desactivados).

Incluso si todas las células (además de las células reproductoras) en un cuerpo contienen el mismo ADN, solo una fracción del código en el ADN se usa para producir proteínas que finalmente definen la función celular. El proceso completo que produce proteínas es una cascada que va desde el ADN, a través del ARN y finalmente a los ribosomas (la fábrica en las células). La producción de proteína en los ribosomas es programada por el ARN, que a su vez es el resultado de la transcripción de secuencias en el ADN.

La transcripción es el proceso que expresa secuencias genéticas de ADN en ARN específico. Esta transcripción está regulada por reguladores de transcripción que difieren de las células a las células e incluso pueden verse influidos por factores externos. Esos reguladores son el último control de qué secuencias del ADN se traducen en ARN para una célula específica y, por lo tanto, qué proteínas produce la célula.

Entonces, para simplificar, si el ADN contiene potencialmente toda la información, su expresión está regulada a través de una cascada de procesos, el “único” propósito del ADN es transferir los planos pero no producir nada por sí mismo.

En general, de la misma manera en que una sección de la biblioteca puede contener planes para una gran cantidad de edificios, aún puede consultar los planes para uno en particular y no necesita construirlos todos.

Busque wikis en la regulación de genes, ARNm y dogma central de la biología como una guía para responder a esta pregunta. O busca Quora, ya que otros ya han dado respuestas completas a esto en varias formas.

Todas las células del cuerpo tienen exactamente el mismo ADN. No hay ninguna diferencia aparte de lo que se puede explicar a través de la frecuencia de la mutación, daño del ADN, etc. La diferencia es qué partes de ese ADN se están expresando. Al utilizar o expresar diferentes porciones del plano de ADN, las células pluripotentes básicamente se les dice cómo desarrollarse. Es por eso que desde un cigoto obtienes todas las células diferenciadas que forman tu cuerpo. Piense en el ADN como un plan gigante para un edificio (su cuerpo). Ese edificio tendrá todo tipo de habitaciones y estructuras diferentes dentro de él, solo es una cuestión de qué parte del plano está construyendo.

Todas las células comienzan como células pluripotentes. Eso significa que tienen la capacidad de convertirse en cualquier tipo de célula porque, como dijiste, son todos iguales.

Los cambios ocurren durante el período en el desarrollo de la célula llamado diferenciación. Durante este período, cada célula activa el conjunto específico de genes que le permitirá convertirse en el tipo de célula especializada que va a ser. Los genes específicos saben si encender o no ciertas señales celulares, mensajes químicos, que le dicen a cada tipo de célula qué hacer y cuándo hacerlo.

Entonces, la respuesta corta es que tiene que ver con la señalización celular. Las formas en que las células se comunican entre sí, y con otros tipos de células y el entorno que las rodea, aún no se comprenden por completo. Se están llevando a cabo muchas investigaciones en el campo de la señalización celular y la comunicación.

Espero que haya ayudado.

Que tengas un gran día.

cada grupo de genes actúa sobre células específicas para diferenciar el tejido, y la presencia de un gen en una célula no significa que deban estar activos en esta célula.

por ejemplo, si suponemos que los genes de adn de un individuo son ABCDEF … A son genes responsables del desarrollo y la diferenciación de las células del corazón, y estos genes A están presentes en cada célula del cuerpo, pero son activos y actúan únicamente sobre las células del corazón.

Los genes B, C, D, E y F también están presentes en las células del corazón, pero están inactivos y no actúan sobre las células cardíacas.

Casi todas las células del cuerpo tienen el mismo ADN, se expresan de manera diferente y se diferencian durante el desarrollo. DEV-BIO es un gran campo de estudio:

DevBio 11e

Bueno, sí, todas las células contienen prácticamente el mismo material genético, es que las células pueden elegir qué partes del ADN se leen y se usan diferentes segmentos o los genes son responsables de las características en las células y las células del organismo regulan y “activan” y “desactivan” ciertas genes para ciertas características porque se ve que los genes tienen un área llamada región promotora que ayuda a decidir cuánto se expresa ese gen y en qué células

De los aproximadamente 20,000 genes que existen en cada línea celular, solo un número limitado de ellos se expresa (“activa”) en cualquier celda determinada. Por lo tanto, una célula hepática y una célula beta pancreática tienen genes para la proteína sanguínea albúmina y la proteína hormona insulina, pero el gen de la albúmina se expresa solo en la célula hepática y el gen de insulina solo en la célula beta. El otro gen, respectivamente, no está expresado (“desactivado”) en cada tipo de célula. Por lo tanto, nuestras células se ven y funcionan de manera diferente a pesar de que todas tienen los mismos genes.

epigenética, metilación, expresión genética diferencial. Los genes que no se necesitan para un tipo de célula en particular en un momento determinado se desactivan (no se transcriben).

Se trata de epigenética. La metilación se usa para bloquear una gran cantidad de genes que no son necesarios o que no deberían expresarse en el tipo de célula real.