Super Brief and Basic Explanation of Epigenetics for Total Beginners
Epigenetyka jest badanie mechanizmów biologicznych, które będą przełączać geny na i poza, aby być umieszczone jako uproszczonej definicji. Co to oznacza? Cóż, jeśli jesteś nowy do tej całej rzeczy, musimy najpierw szybki crash course w biochemii i genetyki przed nauką dokładnie to, co jest epigenetyka:
- Komórki są podstawowe jednostki robocze każdego człowieka. Wszystkie instrukcje wymagane do kierowania ich działalnością są zawarte w chemicznym kwasie deoksyrybonukleinowym, znanym również jako DNA.
- DNA od ludzi składa się z około 3 miliardów zasad nukleotydowych. Istnieją cztery podstawowe rodzaje zasad, które składają się na DNA – adenina, cytozyna, guanina i tymina, powszechnie skracane jako A, C, G i T, odpowiednio.
- Sekwencja, lub kolejność, zasad jest to, co określa nasze instrukcje życia. Co ciekawe, nasza sekwencja DNA jest w większości podobna do tej u szympansa. Tylko ułamek wyraźnie różnych sekwencji czyni nas ludźmi.
- Wśród 3 miliardów zasad znajduje się około 20 000 genów. Geny są specyficznymi sekwencjami zasad, które dostarczają instrukcji, jak tworzyć ważne białka – złożone cząsteczki, które uruchamiają różne działania biologiczne w celu wykonywania funkcji życiowych.
Innymi słowy, DNA daje instrukcje dla różnych funkcjonalnych białek, które mają być produkowane wewnątrz komórki – proces ten jest również znany jako centralny dogmat biologii molekularnej. Teraz, gdy rozumiesz już genetykę, poznajmy epigenetykę. Epigenetyka wpływa na to, jak geny są odczytywane przez komórki, a następnie na to, czy komórki powinny produkować odpowiednie białka. Na przykład, gen COL1A1 w DNA jest obecny we wszystkich typach komórek, ale „wyrażany” w komórkach skóry w celu produkcji białek kolagenu typu 1. Oto kilka ważnych punktów o epigenetyce:
- Epigenetyka kontroluje geny. Osiąga się to poprzez (a) naturę: epigenetyka jest to, co określa komórki specjalizacji (np. komórki skóry, komórki krwi, komórki włosów, komórki wątroby, itp.), jak płód rozwija się do dziecka poprzez ekspresję genu (aktywny) lub wyciszania (uśpiony), i (b) wychowanie: bodźce środowiskowe mogą również powodować geny być wyłączone lub włączone.
- Epigenetyka jest wszędzie. Co jesz, gdzie mieszkasz, z kim wchodzisz w interakcje, kiedy śpisz, jak ćwiczysz, nawet starzenie się – wszystko to może w końcu spowodować modyfikacje chemiczne wokół genów, które będą włączać lub wyłączać te geny w czasie. Dodatkowo, w niektórych chorobach, takich jak rak lub Alzheimera, różne geny będą przełączane w przeciwnym stanie, z dala od normalnego / zdrowego stanu.
- Epigenetyka czyni nas wyjątkowymi. Nawet jeśli wszyscy jesteśmy ludźmi, dlaczego niektórzy z nas mają blond włosy lub ciemniejszą skórę? Dlaczego niektórzy z nas nienawidzą smaku grzybów lub bakłażanów? Dlaczego niektórzy z nas są bardziej towarzyscy niż inni? Różne kombinacje genów, które są włączone lub wyłączone, sprawiają, że każdy z nas jest wyjątkowy. Co więcej, istnieją przesłanki, że niektóre zmiany epigenetyczne mogą być nawet dziedziczone.
- Epigenetyka jest odwracalna. Z ponad 20.000 genów, co będzie wynikiem różnych kombinacji genów są włączone lub wyłączone? Możliwe układy są ogromne! Ale gdybyśmy mogli zmapować każdą pojedynczą przyczynę i skutek różnych kombinacji, i gdybyśmy mogli odwrócić stan genu, aby zachować to, co dobre, eliminując jednocześnie to, co złe… wtedy moglibyśmy hipotetycznie* wyleczyć raka, spowolnić starzenie, powstrzymać otyłość i wiele więcej.
Tutaj jest analogia, która może dodatkowo pomóc zrozumieć, co epigenetyka jest, jak przedstawiono w Nessa Carey’s Epigenetics Revolution. Pomyśl o ludzkiej długości życia jako bardzo długi film. Komórki byłyby aktorami i aktorkami, istotnymi jednostkami, które składają się na film. DNA, z kolei, byłby scenariusz – instrukcje dla wszystkich uczestników filmu, aby wykonać swoje role. Następnie sekwencja DNA byłaby słowami na scenariuszu, a pewne bloki tych słów, które nakazują kluczowe działania lub wydarzenia, aby miały miejsce, byłyby genami. Koncepcja genetyki byłaby jak pisanie scenariusza. Nadążasz za tą analogią do tej pory? Świetnie. Koncepcja epigenetyki, a następnie, byłoby jak reżyseria. Scenariusz może być taki sam, ale reżyser może wybrać, aby wyeliminować lub podrasować pewne sceny lub dialog, zmieniając film na lepsze lub gorsze. Po tym wszystkim, Steven Spielberg’s gotowy produkt będzie drastycznie różne niż Woody Allen’s dla tego samego scenariusza filmowego, nie byłoby to?
Chcesz dowiedzieć się, co jest epigenetyka w naukowych szczegółów? Czytaj dalej: Fundamentals of Epigenetics
Następny krok… Zbadaj popularne kategorie na What Is Epigenetics:
DIET |
|
|
|
|
|
*Editor’s Note: Be wary of self-help claims that exploit epigenetics and seem too good to be true. We recommend you read about the abuse of epigenetics and pseudoscience.