Ist die DNA in jedem Zelltyp unterschiedlich? Welche DNA wird an die Nachkommen weitergegeben?

Unser Körper enthält viele verschiedene Arten von Zellen und jede dieser Zellen hat ihre eigene DNA (korrigieren Sie mich, wenn falsch) wie Hautzellen ihre eigene DNA, die sie zu Hautzellen anstelle von Muskelzellen macht.

Meine Frage ist also, welche DNA gibt ein Mensch in einer Samen- oder Eizelle weiter? Ist es ein spezialisierter DNA-Abdruck, aus dem unser ganzer Körper erschaffen werden kann?

Nein, hier liegst du falsch. Jede Zelle trägt eine vollständige Erbinformation, sie wird „nur“ unterschiedlich ausgedrückt (ausgelesen). Einzige Ausnahme sind Ei- und Samenzellen, die nur einen halben Chromosomensatz (23 statt 46) tragen, um sich mit ihrem Gegenstück verbinden zu können.
Bei der Geburt verbinden sich die Geschlechtszellen zu einer Zygote mit 23+23 = 46 Chromosomen. Diese Zygote enthält beide Chromosomen. Diese Chromosomen beeinflussen eine Vielzahl von Dingen wie Geschlecht usw
Nur Zellen in der Keimbahn werden verwendet, um Spermien und Eier zu produzieren, die an die Nachkommen weitergegeben werden. Die DNA in allen anderen Zellen (somatischen Zellen) wird nicht an die Nachkommen weitergegeben.

Antworten (4)

Die meisten Zellen in einem menschlichen Körper enthalten einen vollständigen Satz des Genoms, das aus zwei Sätzen von 23 Chromosomen besteht. Zwei von jedem Chromosom zu haben, wird als Diploidie bezeichnet .

Innerhalb eines einzelnen Menschen ist die DNA in jeder Zelle annähernd identisch . Unterschiedliche Zellen werden durch unterschiedliche Verwendung dieser DNA hergestellt : bestimmte Gene werden mehr (oder weniger) stark exprimiert usw. Sie können hier mehr darüber lesen .

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Sie erben eine Kopie jedes Chromosoms von jedem Elternteil. Gameten (Eier und Spermien) unterscheiden sich ein wenig von normalen Zellen, da sie eine Kopie jedes Chromosoms enthalten; sie sind haploid . Diese Gameten verschmelzen, um den kompletten Satz von 23 Paaren in den Nachkommen zu bilden. Es gibt einige Ausnahmen wie zytoplasmatische DNA und Geschlechtschromosomen.

Aus Gründen der Klarheit (und aufgrund von Missverständnissen in der Frage) sollten Sie meiner Meinung nach Keimbahnzellen (im Gegensatz zu somatischen Zellen) ausdrücklich erwähnen und wie nur Zellen in der Keimbahn für die Reproduktion verwendet werden.
Ich denke, Sie sollten auch klarstellen, dass nicht wirklich die Chromosomen der Eltern weitergegeben werden (sieht in der Abbildung so aus), sondern ein Mosaik ihrer Chromosomen aufgrund von Meiose / Überkreuzung.
Kurz gesagt, Sie können einen Ganzkörperklon einer Person aus nahezu jeder Art von DNA erstellen?
@ user1062760 Nun, Sie können keinen Klon einer Person aus irgendeiner Art von Zelle erstellen - das wurde noch nicht gemacht, es ist nicht bekannt, wie, und es ist zumindest in westlichen Ländern nicht erlaubt. Aber das Konzept ist richtig; Mäuse können zum Beispiel aus Hautzellen geklont werden ( pnas.org/content/104/8/2738.full ).

Genetik ist ein sich entwickelndes Gebiet : ) Konzepte wie horizontaler Gentransfer sind wichtig, https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5379729/ Auch die Grenzen des „Körpers“ können berücksichtigt werden, z. B. Offensichtlich Die DNA-Sequenzen der Darmflora unterscheiden sich vom statistisch gesehen größten Teil der DNA menschlicher Körperzellen, aber ist die Darmflora nicht ein integraler Bestandteil des Körpers? Es tut mir leid, eine Frage mit einer Frage zu beantworten, aber das ist die Natur der Philosophie. Ein weiteres erwähnenswertes Konzept ist der Mikrochimärismus, dessen markantes Beispiel darin zu sehen ist, dass bei Frauen eine kleine Subpopulation von Zellen im Gehirn und anderen Organen erhalten bleibt, die die DNA früherer Sexualpartner enthalten; insbesondere Schwangerschaft, führt häufig zu einem horizontalen Gentransfer mit deutlichen Auswirkungenhttps://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3458919/

Im Idealfall ist die DNA selbst in DNA-enthaltenden Zelltypen gleich. Der Zelltyp hängt von der Expression ab, die von der Epigenetik abhängt. Dh Histonmodifikation, DNA-Methylierung und einige andere Mechanismen.

Epigenetik ist auch der Mechanismus für die Regulierung der Genexpression. Beispielsweise kann es die Expression von Genen auf einem der Chromosomen in weiblichen Zellen zum Schweigen bringen (normalerweise Promotorregionen methylieren). Es heißt genomische Prägung. Bei Säugetieren werden epigenetische Tags von Gameten nach der Zygotenbildung nicht entfernt.

Epigenetik ist nicht nur der Mechanismus, um bei Katzen ein Chromosom zum Schweigen zu bringen. Es ist der Mechanismus, durch den Gene (und Chromosomen) durch spezielle Enzyme reguliert werden können. Die Regelung umfasst die Aktivierung und Stummschaltung.
Und DNA ist nicht in jedem Zelltyp gleich; Denken Sie an Gameten vs. somatische Zellen, zufällige Mutationen und Zellen ohne DNA (RBCs). Diese Antwort muss abgemildert werden.
Die Entfernung der Hälfte der Chromosomen aus beiden Elternzellen erfolgt also, wenn die Zygote gebildet wird und nicht vor der Zygotenbildung, richtig? Andernfalls hätten Sie einen festen Chromosomensatz, der für die gesamte Spezies aus jeder Elternzelle entfernt wird
@ user1062760 ein Spermium und eine Eizelle sind haploide Zellen, also haben sie einen einzigen Chromosomensatz. Eine Eizelle wird jedoch in einem Oogeneseprozess haploid, so dass sie ganz am Anfang ein diploides Oogonum war.
Ich stimme Chris zu. Es gibt Beispiele, bei denen das Gennetzwerk in der Lage ist, mehrere Arten stabiler Reaktionen zu zeigen (für zwei Arten ist dies als Bistabilität bekannt). Positive Rückkopplungen können zum Beispiel Bistabilität ohne Beteiligung zusätzlicher epigenetischer Regulation zeigen. Wie Sie jedoch sagten, sind epigenetische Modifikationen für die Aufrechterhaltung der differenzierten Abstammung (eine Art Gedächtnis, das vererbt werden kann) unerlässlich. Es wäre also großartig, wenn Sie Ihre Antwort verbessern und auch einige Referenzen hinzufügen könnten.

Mitochondriale DNA wird hauptsächlich von der weiblichen Linie vererbt und stammt hauptsächlich von den Eizellen. Mitochondrien sind in allen Zellen vorhanden, behalten aber Genome bei, die sich von der DNA des Wirtsorganismus unterscheiden, fast so, als wären sie ein separater einzelner genannter Organismus. Hier ist ein interessanter Blick auf mitochondriale DNA https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC19448/#!po=0.943396

Ist die DNA in jedem Zelltyp unterschiedlich? Welche DNA wird an die Nachkommen weitergegeben?
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