1. 유전자 프로그래밍 :
* 차등 유전자 발현 : 각 세포 유형은 그들의 특정 기능에 중요한 단백질 및 다른 분자를 생산하기 위해 발현 (활성화)하는 독특한 유전자 세트를 보유한다. 이 선택적 유전자 발현은 전사 인자, 신호 전달 및 후성 유전 학적 변형의 정교한 네트워크에 의해 조절된다.
* 게놈 변이 : 유기체의 대부분의 세포는 동일한 게놈을 공유하지만 DNA 서열의 미묘한 변화는 돌연변이, 삽입 또는 결실을 통해 발생할 수 있습니다. 이러한 변화는 유전자 발현에 영향을 줄 수 있으며 다양한 세포 행동을 유발할 수 있습니다.
2. 환경 적 요인 :
* 세포 외 신호 : 세포는 호르몬, 성장 인자, 영양소 및 기계적 힘을 포함하여 주변 환경으로부터 지속적으로 신호를받습니다. 이들 신호는 유전자 발현, 단백질 활성 및 세포 거동을 변화시키는 특정 세포 내 경로를 유발한다.
* 물리적 환경 : 온도, pH 및 산소 수준과 같은 환경의 물리적 특성도 세포 기능에 영향을 미칩니다. 예를 들어, 심장 근육의 세포는 뇌의 세포와 비교하여 산소 수준의 변화에 대해 다른 반응을 가질 것입니다.
3. 세포 세포 상호 작용 :
* 직접 연락 : 세포는 특수 접합 및 세포 표면 수용체에 의해 매개되는 직접 물리적 접촉을 통해 서로 통신합니다. 이 상호 작용은 세포 행동과 조직 발달을 조정하는 데 도움이됩니다.
* 세포 외 매트릭스 : 세포는 단백질 및 탄수화물로 구성된 복잡한 세포 외 매트릭스 내에 존재합니다. 이 매트릭스는 구조적지지를 제공하고, 세포 성장 및 이동을 조절하며, 신호 전달 경로에 영향을 미칩니다.
4. 발달 역사 :
* 세포 분화 : 개발 동안, 세포는 분화 과정을 거쳐 고유 한 기능을 갖는 별개의 세포 유형으로 전문화된다. 이 전문화는 유전자 프로그래밍, 환경 신호 및 세포 세포 상호 작용의 조합에서 발생합니다.
* 계보 : 세포는 유전자 발현 및 세포 거동에 영향을 줄 수있는 후성 유전 학적 변형을 포함하여 부모 세포로부터 특성을 물려받습니다.
5. 후성 유전 학적 변형 :
* DNA 메틸화 : 이 과정은 전사 인자에 대한 유전자의 접근성을 변경하여 유전자 발현에 영향을 미친다.
* 히스톤 변형 : DNA가 랩핑되는 히스톤 단백질의 구조에 대한 변화는 유전자 활성을 조절할 수있다.
* 비 코딩 RNA : 이들 RNA 분자는 침묵 유전자 및 조절 번역을 포함하여 유전자 조절에서 다양한 역할을한다.
예 :
* 근육 세포 액틴 및 미오신과 같은 수축 단백질에 대한 유전자를 발현하여 힘과 움직임을 생성 할 수 있습니다.
* 뉴런 신경 전달 물질 및 이온 채널을위한 유전자를 발현하여 전기 신호를 전달할 수있게합니다.
* 면역 세포 감염과 싸우는 데 도움이되는 병원체 및 단백질을 인식하는 수용체에 대한 유전자를 발현하십시오.
이러한 요인들의 조합은 현저하고 다양하고 복잡한 세포 환경을 만들어 유기체가 환경에 적응하고 복잡한 기능을 수행하며 항상성을 유지할 수 있도록합니다. 이러한 메커니즘을 이해하는 것은 건강과 질병에 대한 지식을 발전시키고 새로운 요법을 개발하는 데 중요합니다.
