Science >> Wetenschap & Ontdekkingen >  >> Biologie

Hoe kunnen cellen hetzelfde DNA hebben?

Cellen hebben niet altijd hetzelfde DNA. Terwijl alle cellen in een organisme hetzelfde * genoom hebben (de volledige set genetische instructies), ze hebben niet noodzakelijk de hetzelfde DNA (het werkelijke molecuul dat die instructies bevat). Dit is waarom:

1. DNA -replicatie:de bron van identiek DNA

* Wanneer een cel zich verdeelt, kopieert het zijn hele DNA door een proces dat replicatie wordt genoemd. Dit zorgt ervoor dat elke nieuwe dochtercel een compleet kopie van het genoom krijgt.

* Dit proces is ongelooflijk nauwkeurig, wat resulteert in bijna identiek DNA in elke dochtercel.

2. Uitzonderingen op de regel:verschillen in DNA

* mutaties: Hoewel replicatie nauwkeurig is, treden af en toe fouten op, wat leidt tot mutaties in het DNA. Deze mutaties kunnen willekeurig zijn of worden veroorzaakt door omgevingsfactoren. Dit is een reden waarom broers en zussen, hoewel ze hetzelfde genoom hebben, verschillende eigenschappen kunnen hebben.

* Celdifferentiatie: Tijdens de ontwikkeling zijn cellen gespecialiseerd in verschillende typen (spiercellen, zenuwcellen, enz.). Deze specialisatie wordt bereikt door de regulatie van genexpressie - welke genen worden ingeschakeld "aan" of "off". Dit verandert niet de onderliggende DNA -sequentie, maar het verandert de geproduceerde eiwitten en daarom de functie van de cel.

* immuunsysteem: Cellen van het immuunsysteem (B -cellen en T -cellen) ondergaan een proces dat V (D) J -recombinatie wordt genoemd. Dit herschikt specifieke DNA -segmenten in genen die coderen voor immuunreceptoren, waardoor een grote diversiteit aan receptoren kan worden gecreëerd die verschillende antigenen kunnen herkennen.

Samenvattend:

* Alle cellen in een organisme delen hetzelfde genoom, wat betekent dat ze dezelfde set genetische instructies hebben.

* Dit genoom wordt trouw gerepliceerd tijdens celdeling, zodat de meeste cellen bijna identiek DNA hebben.

* Mutaties en celdifferentiatie kunnen echter variaties in het DNA binnen een organisme veroorzaken.

Hoewel alle cellen in een organisme beginnen met hetzelfde DNA, kunnen ze daarom misschien niet exact dezelfde volgorde krijgen vanwege de hierboven genoemde factoren.