Biyogenez kavramı, bir canlı organizmanın her zaman başka bir canlı organizmadan geldiğini gösteren ilkeyi belirtmek için biyoloji alanında kullanılmaktadır. Bu terim aynı zamanda canlıların geliştirdiği kimyasal maddelerin üretimi ve işlenmesini de ifade eder.

Bu nedenle, biyogenez, yaşamla birlikte yeni bir organizmanın “üretimine” yol açan sürece atıfta bulunabilir. Tavuk, yeni bir tavukun doğduğu bir yumurta bırakabilir. Buna karşılık, bu ikinci tavuk da kendi yumurtalarından başka örnekler üretir. Bu, biyogenez olarak bilinir: bir canlı varlığının başka bir canlıdan doğması.

Biyogenez teorisi, bir yaşamın yalnızca önceden var olan bir yaşamdan üretilebileceğini gösterir. Başka bir deyişle: hayat asla inorganik elementlerden gelmez. Bağımsız bir ömre sahip en küçük ve en basit görünen birim hücredir .

Bu düşüncelerin ardından, biyogenezin canlı olmayan maddelerden başlayan kendiliğinden bir yaşam nesli olmadığına dikkat çektiği belirtilebilir. Bunun karşıt konumu, bitkilerin ve hayvanların çamurdan çıkmasını ya da bir zamanlar yaşamı olan organizmaların kalıntılarını ortaya çıkaran kendiliğinden oluşma teorisi tarafından kullanılan durumdur.

Kendiliğinden oluşma teorisi, on yedinci yüzyılın ortasına kadar egemen oldu; bu, mikroorganizmaların bile kendiliğinden ortaya çıktığını değil, her zaman başka bir canlıdan geldiğini göstermeye başladı. Böylece biyogenez, yaşamın kökenini açıklamak için bir ilke olarak benimsendi.

Mitokondriyal biyogenez

Mitokondriyal proteinlerin kodlanması için nükleer DNA'nın kullanılmasını gerektiren, mitokondriyal DNA'yı kodlayan az miktarda protein nedeniyle, yüksek bir düzenleme işlemine mitokondriyal biyogenez olarak bilinir. İlgi konusu olarak, mitokondriyal biyogenez ile direnç egzersizi arasında kuvvetle olduğundan daha büyük bir ilişki vardır.

Bu sorunla uğraşırken ortaya çıkabilecek bir soru, bunun için gerekli olan genlerin konumunun herkes için aynı olmadığı göz önüne alındığında koordineli bir düzenlemenin nasıl sağlanacağıdır. Bu sorunun cevabı, her bölme arasında mesaj gönderen çalışan moleküllerin varlığına dayanmaktadır. 2009 yılında yapılan bir çalışmaya göre, bu sürecin temel adımları şunlardır:

* fiziksel egzersizi tetikleyen sinyal reaksiyonları aktive olur;

* transkripsiyon faktörlerini ve ko-aktifleştirici proteinleri aktive eder;

* Kodlamadan sorumlu olan nükleer genler düzenlenir;

* mitokondriyal RNA'nın transkriptleri stabilize olur ve protein öncüllerine çevrilir;

* öncüler ilgili bölümlerde taşınır;

* mitokondrial DNA ifade edilir;

* Gen ürünleri, hem mitokondriyal hem de nükleer olarak, retikulum içinde birkaç alt birim içeren komplekslerde toplanır.

Daha fazla mitokondrial biyojenez düzenleyicisi olmasına rağmen, bugüne kadar bilinenler arasında transkripsiyonel koaktivatör PGC-la, ve transkripsiyon faktörleri NRF-1, NRF-2 ve Tfam bulunur . Kısacası, bir transkripsiyon faktörü, aktivasyonu veya inhibisyonu yoluyla transkripsiyonu düzenlemek için belirli bir alanda DNA'ya bağlanma yeteneğine sahip bir proteindir.

Diğer taraftan transkripsiyonel koaktivatörler de proteinlerdir, dolaylı olarak çalışsalar da, yani DNA'ya bağlanmazlar. Rolü, transkripsiyon işleminin başlangıcı için vazgeçilmez bir aracının rolüdür çünkü molekülleri ve ilgili faktörleri iletir. Bu iki protein sınıfı, RNA polimerazının işini yapması için diğerleri ile birlikte hareket eder.