ген изразът се отнася до изразяването и развитието на генетично предразположена характеристика на живо същество. Това е в контраст с генетична информация, която не се изразява и може да бъде открита само чрез ДНК анализ.
Какво представлява генната експресия?
ген изразът се отнася до изразяването и развитието на генетично предразположена черта на живо същество. Всяко живо същество има голям брой гени, но не всички признаци, съдържащи се в ДНК, са експресирани, т.е.експресирани. Някои гени остават неактивни, но присъстват и все още могат да бъдат наследени. В зависимост от генотипа на сексуалния партньор, неизразени ген може да се появи, т.е. да се изрази, в поколението на потомство. В генната експресия винаги има два въпросни идентични гена, един от майката и един от бащата, които до известна степен се конкурират помежду си. Има доминиращ и рецесивен ген. При хората доминиращият ген обикновено „печели“ над рецесивен, или два рецесивни гена се изразяват еднакво и водят до видима черта, която се крие между тази на майката и бащата. В някои растения, например, червеният и белият цвят са рецесивни например, а розовите цветя се получават в поколението на потомството, когато са смесени, тъй като има генна експресия и на двата гена.
Функция и задача
Хората имат голям брой гени от общо 47 двойки хромозоми. Както всяко живо същество, той има половината от майка си, а другата половина от баща си. От гледна точка на еволюционната биология сега става въпрос за изразяване на онези гени, които са най-полезни за оцеляването на новото човешко същество. Например, в хода на еволюцията се оказа, че генната експресия на гените за тъмнината кожа в слънчево-топли райони на земята е предимство за хората, докато генната експресия на гените за светла кожа е по-добра в по-малко слънчеви части на земята. Особено в случай на два рецесивни гена, това води до факта, че един от двата или също смесена форма може да бъде експресиран чрез генната експресия, при което видът е в състояние непрекъснато да се подобрява и да стане по-жив. Следователно дори генетично идентични еднояйчни близнаци с два рецесивни гена показват малко различни характеристики, например най-малките разлики в коса или цвят на очите. Така наречените мутации на отделни гени, т.е. спонтанни промени, причинени от постоянното образуване на нови телесни клетки, винаги са се случвали в почти всяко многоклетъчно същество. Така се появяват например снежните зайци или полярните мечки: генната мутация води до развитието на бяло коса генна експресия, мутиралите животни се оказаха по-оцеляващи в полярните региони, отколкото техните кафяви конспецифи и преобладаваха в тези части на света. Подобни процеси, които се основават на индуцирана от мутация променлива генна експресия, отнемат хилядолетия, а понякога и милиони години, за да станат широко разпространени. За хората не само генната експресия на собственото им тяло се оказва полезна, но и тази на бактерии. С помощта на различни антибиотици, е възможно, наред с други неща, да инхибира бактерията в нейната генна експресия и по този начин да причини неуспех на жизнените функции. Бактерията умира и човек може да се възстанови от бактериална инфекция. Освен това се провеждат изследвания, за да се определи дали рак-причиняващите гени могат да бъдат инхибирани в тяхната генна експресия, така че хората, генетично предразположени към рак, да не образуват тумори.
Болести и разстройства
Експресията на гени е сложен процес, който, подобно на почти всеки генетичен процес в тялото, също може олово до болест. Това се отнася както за непълна или липсваща генна експресия, така и за пълна генна експресия на дефектни гени. Наследствените заболявания от всякакъв вид водят до генна експресия на доминиращ или болен рецесивен ген в комбинация със също рецесивен ген на здравия родител. Особено коварни са наследствените заболявания, които не избухват в случай на един болен и един здрав ген, защото това означава, че и двамата родители са здрави, но са носители на болния ген. Ако и двата болни гена се съберат, генната експресия от здрав и болен ген или от здравия, доминиращ ген вече не настъпва и наследственото заболяване избухва. Пример за това е хемофилия, което се среща почти изключително при мъжете. Генетично променящи се вещества, които могат да променят генната експресия по такъв начин, че човек да се разболее или да умре, също се считат за опасни. Например лъчението може да промени структурата на гените на всеки етап от живота на човека по такъв начин, че генната експресия да се различава от преди. Това може олово до по-късното развитие на рак при възрастни и малформации при неродени деца в резултат на неправилна генна експресия. Подобни ефекти от неправилна генна експресия поради външни, най-вече химически влияния се наблюдават и при животни и растения, които в резултат на това променят цвета си или възпроизвеждат възстановяващи се части като цветя и листа по различен начин от преди. Промяна в гените и по този начин отклонения от предишната генна експресия също трябва да бъдат изключени в случай на лекарства; те не трябва да имат така наречените мутагенни ефекти върху хора или животни. Скандалът с талидомид представлява отрицателен пример в това отношение.