Transmiterea informatiei genetice


Transmiterea informatiei genetice

Asa cum am mai precizat, organismele vii poseda capacitatea de a da nastere la urmasi, acestia fiind asemanatori parintilor. Acest fapt implica transmiterea informatiei genetice de la o generatie la alta. In cele ce urmeaza, vom incerca sa vedem cum se realizeaza acest lucru.

a) transmiterea informatiei genetice la procariote. Procariotele se reproduc prin diviziune simpla. In cursul ciclului de diviziune are loc replicarea moleculei unice de ADN nuclear, dupa care, cele doua copii rezultate se separa in doi nuclei distincti, iar celula se divide in doua celule fiice, fiecare avand un nucleu cu una din moleculele de ADN rezultate. Astfel obtinem doua microorganisme noi, identice din punct de vedere genetic cu cel initial.

b) transmiterea informatiei genetice la eucariote. Reproducerea eucariotelor este mai complexa. Dupa cum am mai amintit, la eucariote exista doua tipuri de diviziune celulara: meioza si mitoza.

In celulele somatice ale organismelor eucariote se gasesc in mod normal un numar par de cromozomi (2n), grupati in perechi. Aceste celule se numesc diploide. In urma meiozei, din celulele diploide iau nastere gametii (celule de reproducere) care au numai jumatate din numarul de cromozomi (n), fiind deci haploide. Gametii pot fi masculini sau feminini, dupa sexul vietuitorului care le-a dat nastere.

Prin contopirea unui gamet feminin cu unul masculin, proveniti de la aceeasi specie, ia nastere o celula-ou cu 2n cromozomi, jumatate din ei fiind mosteniti de la mama, iar cealalta jumatate de la tata. Din aceasta celula se formeaza ulterior un nou organism prin diviziuni mitotice repetate. In timpul ciclului mitotic are loc replicatia ADN-ului nuclear, obtinandu-se 4n cromozomi, care se separa dand nastere la doua celule cu 2n cromozomi. Ciclul mitotic este mult mai complex decat diviziunea simpla a procariotelor, astfel ca, dincolo de aparentele asemanari, ele sunt totusi mult diferite.

Pana acum am descris reproducerea sexuata dar, la unele eucariote, este posibila si o alta forma de reproducere numita reproducere vegetativa. In acest caz, un fragment din organismul parinte (uneori chiar si o singura celula) se separa si da nastere la un nou organism, identic din punct de vedere genetic cu cel initial. In acest proces singura forma de diviziune celulara care are loc este mitoza.

Insa cel mai uimitor aspect prezent la eucariotele multicelulare il reprezinta diferentierea celulara. Cres-terea noului organism nu este o simpla adaugare de celule noi, ci este insotita de diferentiere celulara, pentru a da nastere la diferitele tesuturi si organe care intra in componenta acestuia. In consecinta, desi celulele somatice ale unui organism au toate aceeasi informatie genetica, aceasta informatie se exprima in mod diferit, in functie de tesutul in care se afla celula.

Intrebarea care se pune este: de unde "stie" o celula din ce organ si din ce tesut trebuie sa faca parte si care sunt genele specifice organului si tesutului respectiv pe care trebuie sa le exprime? O parte din aceste informatii sunt cuprinse chiar in genomul celular, o alta parte sunt rezultatul interactiunii dintre gene si mediu dar cercetarile recente arata ca acestea nu sunt suficiente, deci mai trebuie sa existe undeva un stoc de informatie.