1. 유전자 발현의 조절 :
* 호르몬 : 호르몬은 화학 메신저 역할을하며 혈류를 통해 여행하여 표적 세포에 도달하고 유전자 발현에 영향을 미칩니다. 예를 들어, 인슐린은 포도당 흡수 및 저장을 자극하는 반면, 성장 호르몬은 세포 성장 및 발달을 촉진합니다.
* 영양소 : 포도당, 아미노산 및 비타민과 같은 영양소의 이용 가능성은 신진 대사, 성장 및 세포 기능에 관여하는 유전자의 발현에 영향을 미칩니다.
* 산소 : 산소 수준은 세포 호흡 및 에너지 생산에 중요합니다. 낮은 산소 수준은 생존 메커니즘에 관여하는 유전자의 발현을 유발할 수 있습니다.
* 온도 : 체온은 유전자 발현에 관여하는 효소의 활성뿐만 아니라 DNA 및 RNA 분자의 안정성에 영향을 미칩니다.
2. 후성 유전학 :
* DNA 메틸화 : 이 과정은 메틸기를 DNA에 추가하여 기본 DNA 서열을 변경하지 않고 유전자 발현에 영향을 미친다. 식이, 스트레스 및 독소에 대한 노출과 같은 환경 적 요인은 메틸화 패턴에 영향을 미쳐 유전자 기능을 변경할 수 있습니다.
* 히스톤 변형 : 히스톤은 핵 내에서 DNA를 포장하는 단백질입니다. 아세틸 화 및 인산화와 같은 변형은 유전자 발현에 영향을 미치는 전사 인자에 대한 DNA의 접근성에 영향을 줄 수있다.
3. 세포 신호 :
* 세포 내 신호 전달 : 세포는 유전자 발현을 활성화 시키거나 억제 할 수있는 신호 전달 경로를 통해 서로 끊임없이 서로 통신합니다. 이러한 경로는 영양소 가용성, 성장 인자 및 스트레스 신호와 같은 요인에 영향을받습니다.
* 세포 간 신호 : 세포는 또한 표적 세포에서 유전자 발현에 영향을 미치는 사이토 카인 및 성장 인자와 같은 분비 된 분자를 통해 전달 될 수있다.
4. 세포 스트레스 :
* 산화 스트레스 : 대사 동안 생성 된 반응성 산소 종 (ROS)은 DNA 및 단백질을 손상시켜 유전자 기능을 변화시킬 수 있습니다. 세포는 수리 메커니즘 및 항산화 방어에 관여하는 유전자를 활성화시킴으로써 산화 스트레스에 반응 할 수있다.
* 열 충격 : 고온에 노출되면 열 충격 단백질을 암호화하는 유전자의 발현을 유발하여 세포가 손상되지 않도록 보호합니다.
5. 나이 :
* 노화 : 내부 환경은 나이에 따라 변화되어 유전자 발현에 영향을 미칩니다. 예를 들어, DNA 복구 및 면역 기능에 관여하는 유전자의 발현은 나이에 따라 감소하여 질병에 대한 취약성 증가에 기여합니다.
유전자 기능에 대한 내부 환경의 예 :
* 스트레스 : 만성 스트레스는 코티솔 수치를 증가시켜 뇌에서 유전자 발현을 변화시켜 불안과 우울증에 기여할 수 있습니다.
* 다이어트 : 과일과 채소가 풍부한식이 요법은 심장병 및 암과 같은 만성 질환으로부터 보호하는 방식으로 유전자 발현을 변형시킬 수 있습니다.
* 운동 : 규칙적인 신체 활동은 근육에서 유전자 발현을 자극하여 근육량을 증가시키고 심혈관 건강이 향상 될 수 있습니다.
결론적으로, 유기체의 내부 환경은 유전자 기능을 조절하는데 중요한 역할을한다. 그것은 유전자 발현, 후성 유전학, 세포 신호 전달 및 세포 스트레스 반응에 영향을 미쳐 정상적인 발달 및 질병 감수성에 기여한다.
