Witam
Od dłuższego czasu trapią mnie pewne pytania.

1. Co w orgaznizmach żywych odpowiedzialne jest za przechowywanie informacji odnośnie kształtu orgaznimu ?

2. W jaki sposób informacja ta jest zapisana ? Domyślam się, że nie ma na to jasnej odpowiedzi ale chciałbym usłyszeć chociażby jakieś hipotezy. Np. człowiek może wykonać plan pewnego obiektu rysując go na papierze poczym wreczyć drugiej osobie, która na jego podstawie odtwarza materialną postać tego obiektu. W tym przypadku informację tworzą linie na papierze. Dokładny plan każdego organizmu musi przecież istnieć gdyż w obrębie gatunków orgaznizmy wyglądają niemal identycznie. Gdzieś musi być zapisana ilość palców, oczu, uszu a także ich dokładne położenie względem siebie.

3. Jak przebiega realizacja "budowowy" organizmu ? Mamy zygotę i zakładamy, że gdzieś w niej siedzi ta informacja o kształcie przyszłego orgazimu. Zygota zaczyna się dzielić a z tego wynika, że "nasz plan" również. Każda nowo powstałą komórka zaczyna realizować jakąś jego część. Jak się to dokładnie odbywa ?

Będę wdzieczny za wszelkie odpowiedzi.

Zacznijmy od tego że życie na planecie Ziemia oparte jest na białku. Białka powodują że organizmy żywe są tak bardzo rózne a zarezem tak bardzo podobne do siebie.
Informacja o budowie naszych białek zawarta jest w każdej komórce naszego ciała. Zakodowana ona jest w sekwencji nukleotydów (zasad) w substancji Zwanej DNA (kwas deoksyrybonukleinowy). Odcinek DNA o określonej sekwencji nukleotydów koduje określone białko (peptyd) i nazywany jest genem.
Jak koduje: 3 kolejne zasady w DNA oznaczają określony aminokwas który jest częścią budulcową białek.
Teraz pora na transkrypcję, translację, ale to łatwo znaleźć w internecie jak również inne informacje dotyczące kodu genetycznego, róznicowania się komórek, embriogenezy.
Jak plan jest realizowany? Dobre jest tu porównanie do pracy komputera, który w razie potrzeby użytkownika ,,uruchamia'' kolejne programy i podprogramy.
W razie wątpliwości pytaj.
Pozdrawiam

Witam

Szczerze mówiąc spodziewałem się podobnej wypowiedzi. Niestety nie odpowiada ona na moje pytanie. Niech w zygocie znajduje się język opisujący to co ma się dziać i jak przyszły organizm ma wyglądać. Takie porównanie + Pani opis oznacza, że DNA to alfabet. Białka to słowa nad tym alfabetem. Jednakże wciąż brakuje najważniejszego: gramatyki i semantyki.
To tak jakby komuś nieznającemu angielskiego wręczyć słownik angielsko-angielski. Mamy spis białek (słowa w tym słowniku) i nawet czasami jesteśmy w stanie powiedzieć jaką przypadłość powoduje mutacja jednego z nich (znamy częściową rolę słowa w zdaniu).
Ale słowa to nie wszystko. Gdzieś w naszym organizmie muszą być zapisane całe zdania opisujące w jakiś sposób wszystkie istotne informacje. Gdzie zapisane są te zdania ? Jak wygląda gramatyka DNA ?

Twoje oczekiwania są zbyt wielkie. na temat który Cię interesuje, napisano całe tomy.
I nadal uważam że porównanie do komputera jest dobre. Po włączeniu komputera wchodzą Ci najpierw podstawowe komendy oraz wywoływane są następne procedury, te z kolei robią swoje i wywołują następne i tak dalej i tak dalej.

superfist napisał/a

Takie porównanie + Pani opis oznacza, że DNA to alfabet

To nie alfabet. To pełna informacja o przyszłym organiźmie. W każdej komórce twojego ciała jest pełna informacja o tobie. U zwierząt nie udaje się regeneracja z pojedyńczej komórki, natomiast u roślin nie ma z tym żadnego problemu. A co ciekawe można nawet z gamety (np. ziarno pyłku) otrzymać kompletny w pełni ,,sprawny'' organizm roślinny (haploidy).

DNA to plan budowy (dla zobrazowania) np. domu. Białka to elementy budulcowe: cegły, cement, farby, przewody, rury. W DNA zapisane jest jakie to cegły, jaki cement,....... Zapisane jest też jak to połączyć, w jakiej kolejności i kiedy.

superfist napisał/a

Jak wygląda gramatyka DNA ?

zapoznaj się z najprostrzą zasadą regulacji: teorią operonu(laktozowy, tryptofanowy....)

superfist poruszył ciekawy temat. I konia z rzędem dla tego kto na jego pytanie odpowie

Owszem zakodowane są białka, ale nie zapominajmy, że nie samym białkiem człowiek stoi. Mamy około 30 tysięcy genów, w każdej komórce taki sam ich zestaw, a jak różna jest funkcja i budowa komórki nerwowej, leukocytu, czy też komórek Kupffera.

malgosi35 - piszesz, że wiele publikacji jest, a jest a i owszem. Ile z nich jednak rozwodzi się na tematy tak szczególne, uszczegółowione, że trudno jest z nich wnioskować "ogół"?

Co do tego, że nie mamy komórek pluripotencjalnych, hmm... a macierzyste?

Pozdrawiam.

Pytanie faktycznie ciekawe, ale tak jak napisała malgosi35 o wszystkim decydują geny.

U Drosophila melanogaster u której proces embriogenezy od strony molekularnej jest najlepiej poznany wygląda to mniej więcej tak (w dużym uproszczeniu):
Samica w kom. przylegających do kom. jajowej produkuje kilka rodzajów cząsteczek mRNA: bicoid, nanos, hunchback i caudal. Cząsteczki te następnie przenikają do kom. jajowej hunchback i caudal są równomiernie rozmieszczane w cytoplazmie kom. jajowej, bicoid lokuje się w jednym biegunie kom. jajowej i łączy się z cytoszkieletem (biegun ten będzie się rozwijał w głowę), nanos lokuje się na przeciwnym biegunie i również łączy się z cytoszkieletem. Po zapłodnieniu kom. jajowa zaczyna się dzielić, ale dochodzi tylko do kariokinezy nie następuje jednak cytokineza. Powstaje tz. syncytium zbudowane z kilkuset jąder zanurzonych w jednej wspólnej cytoplazmie. mRNA bicoid i nanos ulegają translacji i powstają białka Bicoid i Nanos, stężenie tych białek w cytoplazmie syntycium jest różne w różnych jej częściach. Białko Bicoi jest czynnikiem hamującym syntezę białka Caudal, aktywuje natomiast syntezę białka Hunchback, białko Nanos natomiast hamuje syntezę białka Hunchback, w wyniku działania białek Bicoi i Nanos tworzy się gradient stężenia białek Hunchback i Caudal. Tam gdzie jest wysokie stężenie białka Hunchback zarodek ma przód tam gdzie jest większe stężenie białka Caudal zarodek ma tył. Jądra budujące syncytium oddzielają się na tym etapie błonami kom., a syncytium przekształca się w blastoderme. Larwa Drosophila zbudowana jest z segmentów z których każdy pełni inną rolę. W rozwoju zarodkowym musi więc powstać prawidłowy wzór segmentacji. Do wytworzenia prawidłowej segmentacji dla dzielacych się kom. zarodka niezbędna jest informacja o ich lokalizacji. Informacji tej dostarcza gradient stężenia białek Caudal i Hunchback. Informacja ta uściślana jest przez geny gap. Białka Caudal i Hunchback (a także Bicoid) są czynnikami transkrypcyjnymi wpływającymi na ekspresje genów gap (jest to grupa genów). Ich ekspresja będzie różna w kom. położonych w różnych częściach zarodka. Białkowe produkty genów gap są kolejnymi czynnikami transkrypcyjnymi wpływającymi na ekspresję genów parzystości. Geny parzystości są również czynnikami transkrypcyjnymi wpływającymi na ekspresję genów polarności segmentów. Produkty białkowe genów polarności segmentów odpowiadają za prawidłowy wzór segmentacji larwy. O tożsamości danego segmentu (czyli o tym czy dany segment wytwarza skrzydła czy odnóża) decydują tz. geny homostatyczne. Geny te zgrupowane są w dwóch skupiskach ANT-C (zawiera geny odpowiedzialne za rozwój głowy i tułowia) oraz BX-C (zawierający geny odpowiedzialne za rozwój tułowia). Ekspresja genów homeotycznych jest różna w różnych segmentach (wpływają na nią geny gap i geny parzystości). Geny homeotyczne są oczywiście kolejnymi czynnikami trankrypcyjnymi wpływającymi na ekspresje genów odpowiedzialnych za różnicowanie się segmentów.

Podsumowując mamy (ludzie) 30 tyś. genów (niektórzy uważają że 60 - 80 tyś.), ale w danym momencie nie wszystkie one są transkrybowane, część ulega transkrypcji w każdej kom., a część jest specyficzna dla danej tkanki. Transkrypcja niektórych następuje po zadziałaniu jakiegoś czynnika (temp., hormon, wirus, inne geny, itp. itd.).