Bir organizmanın genomu binlerce gen içermekle birlikte, bu genlerin hepsinin de belirli bir anda aktif olmaları gerekmez. Bir gen, mRNA transkripsiyonu gerçekleştiğinde (ve proteine çevrildiğinde) “ifade olmuş” demektir (Bkz. gen ifadesi,transkripsiyon). Genlerin ifadesini denetleyen birçok hücre yöntemi vardır. Mesela proteinler yalnızca hücre ihtiyaç duyduğunda üretilirler. “Transkripsiyon faktörleri” [154] genin transkripsiyonunu ya teşvik etmek ya da engellemek suretiyle düzenleyici proteinlerdir. [155] Örneğin Escherichia coli bakterisinin genomunda tryptophan [156] amino asitinin sentezi için gerekli bir dizi gen vardır; fakat tryptophan’ın hücrede kullanıma hazır hale gelmesinden sonra, bu genlere artık ihtiyaç duyulmaz. Tryptophan’ın varlığı genlerin faaliyetini doğrudan etkiler; tryptophan molekülleri “tryptophan baskılayıcısı”na [157] (bir transkripsiyon faktörü) “baskılayıcı”nın yapısını öyle değiştirerek bağlanırlar ki, "baskılayıcı" genlere bağlanır. “Tryptophan baskılayıcısı” "transkripsiyon"u ve genlerin “ifade”sini durdurur ve dolayısıyla, tryptophan sentezi sürecinin “olumsuz ürün denetim” (negative feedback) [158] düzenlemesini yaratır.
[159] Gen ifadesindeki farklılıklar, özellikle, hücrelerin aynı genomu içermelerine karşın, farklı gen takımlarının "ifadesi"nden kaynaklanan çok farklı yapı ve davranışlara sahip oldukları "çokhücreli organizmalar"da,[160] açıktır. Çokhücreli bir organizmadaki tüm hücreler, dış ve “hücrelerarası işaretler”e [161]karşılık olarak farklı hücre tipleri halinde farklılaşarak ve farklı davranışları yaratmada gen ifadesinin farklı modellerini derece derece saptayarak, tek bir hücreden türerler. Çokhücreli organizmalarda yapıların gelişiminden tek bir gen sorumlu değildir; bu modeller birçok hücre arasındaki karmaşık etkileşimlerden doğarlar.
Ökaryotlarda bazı değişikliklerle genlerin transkripsiyonunu etkileyen yapısal kromatin [162] tertibatı mevcuttur. [163] Bu tertibat “epigenetic” [164](üst-kalıtım) olarak adlandırılır; çünkü DNA dizisinin tepesinde bulunur ve bir hücre kuşağından diğerine aktarılan kalıta haizdir. Epigenetic tertibattan dolayı, aynı ortamda oluşan farklı hücre tipleri çok farklı özelliklere sahip olabilirler.
|