Inngangur
Yfirlit kafla
Inngangur
Hver líkamsfruma inniheldur yfirleitt sama DNA. Nokkrar undantekningar eru rauð blóðkorn, sem innihalda ekkert DNA þegar þau eru fullþroskuð, og sumar frumur ónæmiskerfisins sem endurraða DNA sínu þegar þær framleiða mótefni. Almennt eru þó genin sem ákvarða hvort þú sért með græn augu, brúnt hár og hversu hratt þú brýtur niður fæðu þau sömu í frumum augna þinna og lifrar, þótt þessi líffæri starfi á mjög ólíkan hátt. Ef hver fruma hefur sama DNA, hvernig stendur þá á því að frumur eða líffæri eru ólík? Hvers vegna eru frumur í auganu svona ólíkar frumum í lifrinni?
Þótt hver fruma hafi sama erfðamengi og sömu DNA-röð tjáir hún ekki sama genasafn og allar aðrar frumur. Hver frumugerð þarf mismunandi prótín til að gegna hlutverki sínu. Þess vegna er aðeins lítill hluti prótína tjáður í hverri frumu. Til þess að prótín séu mynduð þarf að umrita DNA í RNA og þýða RNA í prótín. Í tiltekinni frumugerð eru ekki öll gen sem DNA-ið kóðar fyrir umrituð í RNA eða þýdd í prótín, því sérhæfðar frumur líkamans hafa sérhæfð hlutverk. Sérhæfð prótín sem mynda augað (lithimnu, augastein og hornhimnu) eru aðeins tjáð í auganu, en sérhæfð prótín hjartans (gangráðsfrumna, hjartavöðva og loka) eru aðeins tjáð í hjartanu. Á hverjum tíma er aðeins hluti allra gena sem DNA okkar kóðar fyrir tjáður og þýddur í prótín. Tjáning tiltekinna gena er ferli sem er stýrt af mikilli nákvæmni á mörgum stigum. Þetta flækjustig tryggir rétta tjáningu í réttri frumu á réttum tíma.