Почему в различных клетках какого-либо организма работает только часть генов

В различных клетках организма работает только часть генов, потому что каждый тип клетки имеет свой уникальный набор активированных генов, что обеспечивает специализированную функцию этой клетки. Это явление называется дифференциацией клеток.

В процессе развития организма, начиная с одной оплодотворённой яйцеклетки, клетки делятся и дифференцируются, становясь различными типами клеток с различными функциями (например, клетки мышц, кожи, нервной ткани и так далее). Несмотря на то что все клетки организма содержат одинаковый генетический материал (геном), не все гены активируются в каждой клетке. Это объясняется различиями в механизмах, которые контролируют активность генов.

Одним из таких механизмов является эпигенетика. Эпигенетические изменения могут изменять активность генов без изменения самой ДНК. Например, метилирование ДНК или изменение структуры хроматина могут блокировать или активировать определённые гены. Также существуют транскрипционные факторы — белки, которые регулируют, какие гены будут активированы в конкретной клетке, в зависимости от её типа и функции.

Другими словами, даже если клетка содержит все гены, она активирует только те, которые необходимы для её функции. Например, клетки мышц активируют гены, отвечающие за синтез мышечных белков, а клетки кожи — гены, связанные с образованием кожных клеток. Таким образом, каждая клетка имеет свой уникальный профиль экспрессии генов, что и определяет её особенности и функции в организме.