Genele și Rolul Lor

Genele si rolul lor

Genele au fost privite in chip diferit in istoria dezvoltarii genticii. Au fost considerate responsabile de transmiterea caracterelor somatice si functionale ale organismelor. Relatia o gena - un caracter a dominat o perioada gandirea genetica. Situatia a fost depasita de o noua dogma - o gena - o enzima. Treptat s-a ajuns la ceea ce numim determinism genetic, care considera ca genele determina comportamentul. Pe determinismul genetic se bazeaza ingineria genetica si biotehnologia. Sa considerat astfel ca este suficient sa cunoastem succesiunea bazelor in molecula de ADN pentru a putea explica aparitia cancerului, valoarea inteligentei umane si comportamentul violent. Elucidarea structurii acizilor nucleicia facut posibila dezvoltarea exponentiala a geneticii, aparitia biologiei moleculare si a sperantei de a citi tot mai mult din " cartea vietii ". Se pare insa ca focalizarea excesiva asupra genelor a pus in umbra organismul cu toata structura sa functionala.. Se pune accentul pe o simpla colectie de gene, chiar daca este numita constelatie de gene. S-a ajuns la paroxism prin separarea genemului de soma. Pe buna dreptatea afirma Richard Strohman ca " extinderea nelegitima a unei paradigme genetice de la un nivel simplu de codare si decodare genetica, la un nivel complex de comportament celular reprezinta o eroare epistemologica de prim ordin. "

Dogma o gena - o proteina a cazut in dizgratie. De ce ? Cercetarile au probat ca la organismele superioare genele structurale pot da nastere la mai multe tipuri de proteine, nu doar la o singura proteina. cum este posibil acest lucru ?

Gene sunt formate din exoni si introni, deci din secvente codificate si secvente repetitive necodificate. Se pare ca ADN-ul codificat se gaseste intr-un procent foarte mic la undele organisme ( 1 - 20 % ), restul fiind necodificat si poate fi considerat ca deseu.

ADN-ul noninformational sau necodificat se mentine in peisajul genetic al fiecarei specii. Nu reprezinta chiar deseuri genetice, asa cum se mai crede inca. Nu stim noi inca ce functie indeplineste acesta. Cercetarile desfasurate cu ocazia cartografierii genomului uman au probat ca secventele necodificate din ADN ar putea contribui la regularizarea unor activitati genetice.

Cand se copie informatia genetica pentru sinteza unei proteine se formeaza ARNm. Acesta copie gena cu intreaga sa structura ( cu exoni si introni ). ARNm trebuie sa se maturizeze, aduca sa-si restranga intronii si sa ansambleze exonii pentru a-i expune in vederea citirii si ansablarii aminoacizilor in proteine. Ceea ce nici macar nu se banuia este faptul ca dispunerea exonilor si formarea unor modele de editare poate fi facuta in moduri diferite. Prin imbinari variate exonii ofera posibilitatea obtinerii unor proteine diferite ( pa la cateva zeci sau sute ). Aceasta inseamna ca nu mai este de actualitate principiul o gena - o enzima.

Ce mai putem intelege de aici ? Nu cumva in sinteza proteinelor domneste haosul ? Nicidecum. " O alta surpriza recenta a fost descoperirea ca dinamica regularizatoare o retelelor celulare determina nu numai ce proteina va fi produsa intr-o anumita gene fragmentata, ci si cum va functiona acea proteina. Se stia de ceva vreme ca o proteina poate functiona in multe moduri diferite, depinzand de context. Acum savantii au descoperit ca structura tridimensionala complexa a unei molecule de proteina poate fi schimbata printr-o varietate de mecanisme celulare si ca aceste schimbari altereaza functia moleculei ".

Iata deci, ca una si aceeasi gena poate controla sinteza mai multor tipuri de proteine , chiar cu funtii diferite. Controlul acestei sinteze este determinat nu atat de gena, cat de dinamica celulara, de reteaua epigenetica a celulei.