¿Cómo sería un organismo si todas sus células expresaran todos sus genes?

Una característica importante de la vida multicelular es la capacidad de un organismo para regular sus células componentes. Con este fin, las células individuales contienen genes suicidas específicos que señalan la muerte de la célula (ver genes de suicidio). Por lo tanto, si una célula expresara todos sus genes, el organismo actuaría para matarlo. Lo cual es una buena cosa, por supuesto, teniendo en cuenta que la expresión aberrante del gen es una ruta conocida para el desarrollo de cánceres.

Si esto ocurriera en todas sus celdas, las rutas regulatorias se cerrarían y el proceso no se podría detener. Entonces, supongo que el agotamiento de la maquinaria de expresión de proteínas y el conjunto de aminoácidos libres conduciría a una fatiga celular masiva. En las células que fueron capaces de reponer sus suministros de energía y nutrientes, probablemente se convertirían en tumores o teratoma y el organismo se convertiría lentamente en una masa amorfa. Pero con huesos

Esto solo podría suceder en el organismo unicelular. Porque los organismos multicelulares tienen diferenciación celular: diferentes tipos de células que realizan diferentes tareas especializadas. Este es el caso incluso en criaturas multicelulares muy primitivas. Y para obtener la diferenciación celular necesita regulación génica. Entonces no puedes tener todas las células expresando todos sus genes.

Con un organismo unicelular, bueno, solo tienes una célula. Pero, ¿podría esa célula expresar todos sus genes? Podría ser el caso de que cada gen se estuviera transcribiendo a la vez con algunos genes que solo producen pequeñas cantidades de ARNm. Probablemente aún podría tener una célula viable en ese estado. Pero si cada gen se expresara a niveles que produjeran cantidades significativas de proteína, supongo que es probable que una célula así no sea viable. Es probable que se invoquen vías bioquímicas competitivas y antagónicas.

Probablemente muerto. Entre muchas otras consecuencias, un ejemplo que puedo pensar que podría causar la muerte es que todas las células del organismo comenzarían a producir proteasas que descomponen la matriz extracelular que ayuda a mantener unidas las células del organismo. Además, genes para la producción de enzimas digestivas, moléculas de adhesión celular / celular expresadas por células sanguíneas u otras células que no deben adherirse, genes de la vía de muerte celular, etc.

Como una analogía, ¿cómo sería empezar a hacer todo lo que sabes hacer a la vez? Cante, baile, salte, chasquee el dedo, firme su nombre, lave, corte el césped, pague sus impuestos, vea una película, cocine un pollo: sería bastante caótico y, en última instancia, no se haría nada.

Sería así, y entonces todas las células morirían (porque una de las cosas que los genes pueden hacer es instruir a la célula para que se desmantele a sí misma para reciclarla a través de un proceso llamado apoptosis).

La razón por la cual algunas células son diferentes de otras es porque varios genes están activos e inactivos. Si todas las células usaran todos los genes, sería una gran mancha de las mismas células en lugar del complejo organismo multicelular que es.

Estaría muerto .

Uno de los genes que se puede expresar en un organismo multicelular es el gen que codifica la (s) proteína (s) que inducen la apoptosis. Lo que, por supuesto, haría que la célula muriera. Si todas las células hacen eso al mismo tiempo, el organismo no tendrá células vivas restantes.

Apoptosis a un lado, expresar todo el gen sería un desastre. No solo estarían activas todas las proteínas de la división celular, sino que todas las vías de regulación también se volverían locas con señales contradictorias. Todas las células liberarían hormonas de manera imprudente, anticuerpos para todo tipo de cosas, etc. y todas las células se clasificarían como cáncer. Entonces, en el caso de que los genes de apoptosis no se expresen, el organismo aún morirá debido a un caso de cáncer en todo su cuerpo (o tallo, o la forma que tengan sus células).

Cáncer, hasta que algo adaptado para ser genéticamente simplista y lo suficientemente eficiente como para mantener su mierda juntos en lugar de básicamente loco por la variabilidad y el potencial complejo de las células normalmente exhiben en este punto en el tiempo.

O, si las adaptaciones epigenéticas pudieran regular la expresión génica después de que se iniciara este estado de “todo en uno”, se podría alcanzar un equilibrio antes de que las cosas se volvieran fatales en algunos casos, y la evolución lo tomaría desde allí.

No soy científico, así que tal vez esto también es una tontería.

Estaría muerto. Ninguna célula puede tener todas las proteínas posibles que se producen al mismo tiempo. Sería agotador y demasiadas cosas estarían en conflicto.

Solo para nombrar uno de millones de millones de ejemplos: si en un huevo un embrión de pollo tuviera ambos genes activados para formar una cuenta y formar una mandíbula con dientes, el conflicto llevaría a la muerte, tal como se programó dentro del pollo. sería una herencia evolutiva de muchos muchos huesos adicionales en conflicto con el proyecto de ley. El resultado final sería una especie de monstruo literal que no funcionaría.