Question

Каким образом особенности регуляция активности генов в гаметах могут сказаться на фенотипе будущего организма?

Answer 1

Ответ:

Все клетки любого организма, какие бы функции они ни выполняли, имеют полный набор свойственных данному организму генов. Вместе с тем хорошо известно, что у любого организма клетки разных тканей и органов отличаются поразличным признакам и набору имеющихся в них белков. Даже в одной клетке на разных стадиях ее развития синтезируются и функционируют разные белки. Следовательно, располагая полной генетической информацией, каждая клетка на определенном этапе развития использует лишь ту ее часть, которая необходима в настоящий момент, транскрибируются только те гены, продукты которых нужны клетке в данный момент для осуществления ее функций. Следовательно, клетка должна располагать механизмами, определяющими, какие гены и в какой последовательности должны экспрессироваться ("выражаться", то есть давать продукт — РНК или белок). Наиболее полно регуляция генной активности изучена на примерах адаптивного синтеза ферментов у прокариот.  

В зависимости от условий количество определенного фермента в бактериальной клетке может существенно изменяться. Некоторые ферменты, необходимые бактерии для усвоения определенных питательных веществ, активно синтезируются в клетке только тогда, когда эти вещества присутствуют в культурной среде, и синтез их прекращается, если каким-либо образом они удаляются из среды. Такой тип регуляции синтеза фермента называется индукцией, а вещество, включающее экспрессию гена — индуктором.

Объяснение:

Answer 2

Регуляция активности генов в гаметах, таких как сперматозоиды и яйцеклетки, играет важную роль в формировании фенотипа будущего организма. Гаметы являются клетками, которые объединяются во время оплодотворения, чтобы создать зиготу, которая затем развивается в новый организм. Вот несколько способов, которыми особенности регуляции активности генов в гаметах могут повлиять на фенотип потомства:

1. Эпигенетические изменения: В гаметах могут происходить эпигенетические изменения, которые не изменяют последовательность ДНК, но влияют на активность генов. Например, метилирование ДНК или модификация гистонов может привести к подавлению или усилению определенных генов. Эти изменения могут наследоваться от родителей к потомству и повлиять на экспрессию генов в развивающихся тканях и органах будущего организма, что может привести к изменению его фенотипа.

2. Разнообразие аллелей: Гаметы обычно содержат разные аллели генов от обоих родителей. При оплодотворении случайно выбираются аллели от каждого родителя для образования зиготы. Это может привести к появлению различных комбинаций генов, которые могут определить различные аспекты фенотипа будущего организма, такие как цвет глаз, тип кожи или размер тела.

3. Материнское влияние: От матери к ребенку передается материнская ДНК и цитоплазма, содержащая митохондрии и другие факторы, которые также могут оказывать влияние на развитие фенотипа потомства. Некоторые гены в цитоплазме материнских клеток могут контролировать определенные аспекты развития ребенка.

4. Дифференциация клеток: После оплодотворения зигота начинает делиться, и клетки начинают дифференцироваться, что означает, что различные гены активируются и выключаются в разных клетках организма. Различия в активации генов в разных клетках могут привести к формированию разных типов тканей и органов, что, в свою очередь, определяет особенности фенотипа.

5. Воздействие окружающей среды: Различные факторы окружающей среды, такие как диета матери или воздействие токсических веществ, могут влиять на регуляцию активности генов в гаметах. Это, в свою очередь, может повлиять на фенотип развивающегося организма.

Важно отметить, что регуляция генов в гаметах и последующий влияние на фенотип являются сложными процессами, и взаимодействие множества генов и окружающей среды может оказывать влияние на окончательные особенности потомства. Это объясняет, почему дети могут иметь разные фенотипы, даже если их родители имеют одинаковый генотип.