Miért van benne minden egyes sejtünkben a teljes génkészletünk?

Nem "jó", hanem egyszerűen így alakult.

Azért, mert a DNS-t egészen furmányos módon kellene szétcincálni, ha csak azokat a funkciókat akarnád kivenni belőle, amelyek az adott sejtnek szükségesek - arról nem is beszélve, hogy az egész DNS 99%-a nem is szükséges egyetlen sejtednek sem: csak valami miatt ott van, de nem használod soha.

A sejt pedig honnan tudná, hol kell szétszabdalnia a DNS-t és mit kell kidobni belőle? Ez nincs belekódolva sehol.

Amúgy nincs minden sejtben DNS: pl. a vörös vértestekben csak a fiatalokban van, a csontvelőben. Érés során ez eltűnik.

Nem "jó", hanem egyszerűen így alakult.

Azért, mert a DNS-t egészen furmányos módon kellene szétcincálni, ha csak azokat a funkciókat akarnád kivenni belőle, amelyek az adott sejtnek szükségesek - arról nem is beszélve, hogy az egész DNS 99%-a nem is szükséges egyetlen sejtednek sem: csak valami miatt ott van, de nem használod soha.

A sejt pedig honnan tudná, hol kell szétszabdalnia a DNS-t és mit kell kidobni belőle? Ez nincs belekódolva sehol.

Amúgy nincs minden sejtben DNS: pl. a vörös vértestekben csak a fiatalokban van. Érés során ez eltűnik.

Megjegyezném, a vörös vértestben azért nincs, mert az nem sejt. Nincs sejtmagja, nem osztódik.

Az evolúció folyamán semmi értelme, fejlődési előnye nem lett volna annak, hogy a specializált sejtekbe ne kerüljön be a teljes "dokumentáció". Pontosabban semmi hátrányt nem okoz, hogy ott van. Mondhatni kényelmesebb volt "úgy hagyni".

Egyébként a DNS-ünk elég jelentős része evolúciós szemét, már nem kódol semmit, ami most kellene, ott maradt a DNS-ben, de nem csinál semmit, lehet, hogy mondjuk hüllő korunkban volt utoljára aktív.

Egyébként én nem sok szervezetet ismerek, ahol előny, sőt, létfontosságú, hogy a specializált részek, elemek, sejtek NE tudjanak minden információt, csak annyit ami nekik szükséges a működésükhöz.

Ilyen a CIA, a KGB......

A "szemét DNS" kifejezés már régen elavult!!! Való igaz, hogy a DNS kevesebb, mint 2%-a kódol fehérjéket, de ez nem azt jelenti, hogy a többinek nem lehet (akár nagyon fontos) funkciója.

[link]

[link]

[link]

Eleve sokkal nagyobb helyet foglalnak el a gének az emberi genomban, mint ez a 2%. Egyrészt az eukarióta gének nagy része eleve nem fehérje kódolásáért felel. Ilyenek az mRNS-ből kivágódó intronok (segítségükkel egy génről többféle fehérje is képződhet, illetve a kivágódó részek is szerepet játszhatnak a génszabályozásban), illetve a különböző szabályozó régiók (promoter, enchancherek).

A nem-kódoló DNS részei az ún. pszeudogének, amik nem működő gének (nem történik róluk mRNS átírás, pl. a protmoter hibája miatt). Ezeknek valóban nincs szerepük az adott élőlényen belül, viszont az evolúciós szerepük hatalmas, a legtöbb új gén kialakulása ezekhez köthető.

[link]

A nem-kódoló régióhoz tartoznak a tRNS, rRNS és egyéb RNS gének, amik nyilvánvalóan létfontosságúak.

[link]

Nem csak a különböző kódoló régiók lehetnek lényegesek, hanem nagyon fontosak a replikációs origók, centromerek, telomerek is a sejtek működésében.

Természetesen vannak olyan részek is, amelyeknek nagy valószínűséggel nincs semmi funkciójuk. Ezek közé tartoznak a microszatellita DNS-ek (rövid, ismétlődő DNS szakaszok), vagy a DNS virális eredetű elemei.

[link]

[link]

Azonban még ezekben az esetekben is óvatosan kell bánni az olyan kijelentésekkel, hogy ezeknek nincs semmi szerepük. Az emberi genom funkcióját feltáró ENCODE projektben azt találták, hogy az emberi genom 80%-ának lehet valami funkciója (bár persze ez se teljesen biztos).

[link]

És, hogy az eredeti kérdésre is válaszoljak... :)

Ebben lényegében egyetértek az előttem szólókkal. Semmi előnye nem volna, ha csak a feltétlenül szükséges elemeket válogatná ki a sejt az osztódáskor.

Az összes többsejtű élőlény egysejtűektől származik. Azoknál értelemszerűen a teljes genomnak át kellett kerülnie minden utódsejtbe, hogy életképesek legyenek. Az evolúció pedig úgy dolgozik, hogy ha valami elég jól működik, azt megtartja, esetleg toldozgatja-foldozgatja, de nem talál ki helyette valami teljesen újat.

Mindazonáltal előnye is lehet annak, hogy megvan a teljes genom minden sejtben. Az egyik eset a dedifferenciáció. Ilyenkor egy specializálódott sejtből újra osztódóképes őssejt alakul ki. Emberben csak korlátozott mértékben tud végbemenni, de a regenerációban nálunk is fontos szerepe van (hát még a növényekben, egyszerűbb állatokban).

Másrészt növényeknél nem válik el élesen a csíravonal a vegetatív sejtektől. Azaz a szaporodásért felelős virág a növény bármely részéből kialakulhat. Ez sem történhetne meg, ha a sejtek elvesztenék a DNS-ük nagy részét (de ez utóbbi eset az emberre nem áll).

#4:

Ezért nem konkretizáltam arányt, csak jelentős részről beszéltem, mert a jófene tudja, hogy pontosan mennyire VAN szükség. :)

Gondolom a vírusoktól ottragadt rész önmagában nem nevezhető jelentősnek és az is kérdéses, hogy hulladéknak minősíthetem-e, mert elvileg valamikor még akár evolúciós szerepe is lehet. Gondolom az aktív gének egy része is lehet valamikori virális eredetű.

#6

Eseteben főleg a "hulladék" kifejezés bökte a szememet. Régen elég divatos jelző volt (amíg nem tudták, hogy a nem kódoló DNS-nek is lehet funkciója), de ma már nem szokták a tudományos szaknyelvben használni ezt a kifejezést, épp azért, mert a DNS jó részéről jelenleg nem lehet eldönteni egyértelműen, hogy van-e szerepe, és ha igen, mi.

Például ebben a cikkben (nem biztos, hogy 100%-ban megbízható, elég érdekes a formája) azt írják, csak a genom kb. 10%-ának van szerepe:

[link]

Emellett el kell különítenünk az élőlény számára fontos és az evolúciós szerepet. Például a már emlegetett pszeudogéneknek egy élőlény életében nincs jelentőségük (kivéve, ha véletlenül aktiválódnak, de ez nagyon ritka), az evolúciós szerepük viszont hatalmas. Nem hiszem, hogy ki lehetne zárni, hogy a DNS bármely részének van evolúciós szerepe (de ez csak az én véleményem).

Itt egy cikk példának a mobilis genetikai elemek evolúciós szerepéről:

[link]

A virális eredetű DNS aránya a genomban mintegy 8%(nem biztos, hogy pontos érték).

[link]

[link]

Azt nem tudom, van-e virális eredetű funkcionális génünk (ilyenről még nem hallottam).

"Azt nem tudom, van-e virális eredetű funkcionális génünk (ilyenről még nem hallottam)."

Nem lehet, hogy egyszerűen kiszűrhetetlen, mert éppen az aktív funkcionalitása miatt erősen módosult/idomult? Talán egysejtű korunk óta ezernyi virális gén beépülése hozta létre a mai működő génkészlet jó részét.

Mindenesetre úgy tűnik, tényleg lehetnek funkcionális virális eredetű génjeink. :-) Már ha a cikk megállapítása igaz (bár maga az sg-s ckk hemzseg a hibáktól, elírásoktól).

[link]

Hát ha a cikk legalábbis közelít a valósághoz, akkor elég jelentős szerepe lehet a virális behatásnak.

A sejtfal-összenyitás képessége elég logikus következtetés.