TWOJE GENY

TWOJE GENY

Nasz materiał genetyczny jest zbudowany z DNA i składa się z trzech milionów genetycznych „liter”. W genetycznym alfabecie występują cztery litery: A, T, C i G. Trzy litery w rzędzie, na przykład ATA lub CGT, tworzą słowo, które stanowi kod, cegiełkę, nazywaną aminokwasem (jest ich 20 rodzajów). Aminokwasy tworzą białka, które z kolei budują nasze ciało. Gen to po prostu liczba kodów genetycznych, pełniących funkcję matrycy lub szkicu, które wskazują, jak białko ma wyglądać.

W ludzkim materiale genetycznym jest ponad 20 000 genów, co oznacza, że mamy mniej więcej tyle samo genów co myszy, lecz mniej niż jabłonie. Może się to wydawać niezwykłe, przecież ludzie są o wiele bardziej skomplikowani pod względem biologicznym niż myszy i jabłonie. Ale to nie liczba genów jest ważna, lecz sposób, w jaki geny są używane. Podobnie jak Stary człowiek i morze Hemingwaya nie jest arcydziełem z powodu liczby użytych słów lub ich trudności, tak też to nie duża liczba genów automatycznie umiejscawia gatunek na wyższym szczeblu rozwoju.

Gen „włącza się”, gdy jest użyty do stworzenia białka wskazanego przez kod literowy. Kiedy na przykład włączany jest gen dla hemoglobiny (białka w czerwonych krwinkach, które wiąże tlen), prowadzi to do tworzenia się hemoglobiny, dla której odpowiedni gen stanowi wzorzec. Swoisty włącznik aktywuje gen, wskutek czego powstaje jego kopia, wykorzystywana następnie jako wzorzec do wytworzenia białka. Można to porównać do projektu domu, który został zarejestrowany w komputerze. Gen jest takim zapisem w komputerze. Za pomocą włącznika projekt jest drukowany na papierze. Na podstawie projektu papierowego budowany jest dom.

Te wszystkie etapy wyglądają różnie u różnych ludzi. Sam zapis może być odmienny. Włącznik może działać inaczej podczas tworzenia projektów na papierze. Proces budowy może mieć inny przebieg. Z tych powodów efekt końcowy nie zawsze jest taki sam. Na przykład hemoglobina nie przybiera identycznej postaci u wszystkich ludzi. Nawet jeśli różnice między hemoglobiną dwóch osób są niewielkie, to owe niezgodności mogą wpływać na funkcje hemoglobiny, co z kolei może decydować o indywidualnej wydolności tlenowej (większej lub mniejszej) i indywidualnych predyspozycjach (lepszych lub gorszych) do uprawiania sportu kondycyjnego.

Wszystkie komórki ciała zawierają pełen materiał genetyczny. Oznacza to, że w każdej komórce ciała, bez względu na to, czy jest to komórka mózgowa, wątroby czy mięśni, znajduje się ponad 20 000 genów. Są one używane nieustannie, wykazują aktywność nie tylko w okresie płodowym lub u dzieci w okresie rozwoju. Ale nie wszystkie geny są aktywowane w każdej komórce. Na przykład w komórkach nerwowych używane są inne geny niż w komórkach mięśniowych.

By jeszcze bardziej skomplikować obraz, dodajmy, że wiele spośród genów, które są w użytku w danej komórce, jest aktywnych czasowo i nie w równym stopniu – one bez przerwy aktywizują się i przechodzą w stan spoczynku. Włączanie się i wyłączanie genów powodowane jest tym, co się dzieje wokół nich, i tym, co wpływa na komórki. Jeśli, na przykład, komórka mięśniowa ulega napięciu z powodu konieczności podjęcia pracy, to wytwarza hemoglobinę, wzmacniając mięśnie.

Włączanie się i wyłączanie genów powodowane jest tym, co się dzieje wokół nich, i tym, co wpływa na komórki.

Kiedy wystąpi niedotlenienie lub gdy podczas ćwiczeń odkłada się kwas mlekowy, wtedy włączają się geny, które budują nowe mitochondria – elektrownie w komórkach, ważne dla kondycji i wytrzymałości. To decyduje również o skuteczności ćwiczeń.

Aktywność fizyczna wpływa także na środowisko komórek, a komórki reagują poprzez aktywowanie genów. Zakres tej aktywacji jest cechą indywidualną. U niektórych osób niedotlenienie i wydzielanie kwasu mlekowego prowadzi do nadaktywności mitochondriów i ich nadprodukcji. Wówczas dana osoba bardzo szybko poprawia swoją kondycję. U innych z kolei nie następuje równie duży wzrost aktywności genów w produkcji mitochondriów. Konsekwencją tego jest spowolniona poprawa kondycji. Można więc stwierdzić, że aktywność fizyczna wpływa zarówno na aktywację, jak i działanie genów. Komórki dostosowują się do otoczenia i w ten sposób ciało również reaguje na bodźce.