Todas las células somáticas contienen el mismo genoma, entonces, ¿cómo sabe que debe convertirse en un órgano específico?

Todas las células somáticas contienen el mismo genoma, entonces cómo se sabe que debe desarrollarse en un órgano específico. En https://www.youtube.com/watch?v=aeAL6xThfL8 , Joe Hanson dice que cada celda tiene el mismo libro que cada una tiene 20,000 instrucciones iguales. Y cada celda tiene marcadores, donde encuentra qué instrucciones leer.

¿Puede decirme dónde se almacenan estos marcadores en las celdas? ¿Está fuera de los cromosomas o fuera del núcleo?

Respuestas (1)

La respuesta a su pregunta aún no se conoce realmente y hay todo un campo científico dedicado a ella: la biología del desarrollo . Sin embargo, intentaré explicar los conceptos básicos:

Como usted describió, la identidad de una célula (su tipo de célula, a qué órgano pertenece) depende de cuáles (en realidad) ~ 30000 genes humanos se activan (o leen) en esa célula. Hay dos formas fundamentalmente diferentes de hacer esto en las células:

  1. Factores de transcripción:

Estas son proteínas que se unen a secuencias de ADN específicas (reguladoras) y, por lo tanto, conducen a la activación (o represión) de ciertos genes, generalmente cercanos. Dado que son proteínas, sus propios genes deben activarse en primer lugar, por lo que ya estamos ante un tipo de problema del tipo 'el huevo o la gallina'. En principio, las proteínas pueden 'sobrevivir' fuera del núcleo de la célula durante algún tiempo, pero generalmente se degradan en unas pocas horas, así que supongo que los factores restantes de la célula madre no son muy importantes (no tengo idea si alguien alguna vez verificó este). Además, muchos factores de transcripción no son constitutivamente activos, pero están esperando alguna señal externa (desde la perspectiva de la célula). Estos podrían ser ciertas señales de desarrollo, factores de crecimiento, hormonas o factores ambientales como la disponibilidad de nutrientes (la lista continúa...).morfógenos ), pero también su intensidad son un factor muy importante para determinar el 'destino' de una célula determinada.

  1. epigenética

El término epigenética describe la regulación genética que no ocurre a nivel de secuencia. En cambio, la accesibilidad del ADN se regula mediante modificaciones de las histonas (que forman parte de los cromosomas) y del propio ADN. De este modo, la célula puede cerrar casi permanentemente ciertos genes. Dado que la epigenética también se hereda durante la división celular, esta regulación afecta a los linajes celulares completos y, por lo tanto, es muy importante para regular qué células están activas en ciertos órganos o tejidos.

¿Tiene una cita para el número de genes?
@canadianer Tenía el número en mi cabeza al trabajar con datos de NCBI. Solo busqué referencias: el ~ 20000 que se cita a menudo es solo para genes que codifican proteínas, así que supongo que por eso se usan números tan diferentes. Traté de obtener el número de genes anotados del genoma humano del NCBI, pero no pude encontrarlo. Este libro más antiguo dice 30k-40k genes (desplácese hasta 'Las funciones de los genes humanos'), no encontré una mejor fuente en NCBI en este momento.
Gracias. Siempre había escuchado ~ 20,000 genes también, pero si eso es solo codificación de proteínas, entonces una cifra más alta tiene sentido.