Знаймо

Додати знання

приховати рекламу

Цей текст може містити помилки.

Ген



План:


Введення

Схема транскрипції ДНК.

Ген - структурна і функціональна одиниця спадковості, що контролює розвиток певної ознаки чи властивості. Сукупність генів батьки передають нащадкам під час розмноження. Однак перенесення генів від батьків до нащадків не є єдиним способом передачі генів. У 1959 році був описаний випадок горизонтального переносу генів. На відміну від вертикального перенесення, в горизонтальному організм передає гени організму, який не є його нащадком. Цей спосіб передачі широко поширений серед одноклітинних організмів і в меншій мірі серед багатоклітинних.


1. Історія терміна

Термін "ген" був введений у вживання в 1909 році датським ботаніком Вільгельмом Йогансеном. Вивченням генів займається наука генетика, родоначальником якої вважається Грегор Мендель, який в 1865 році опублікував результати своїх досліджень про передачі у спадок ознак при схрещуванні гороху. Сформульовані ним закономірності згодом назвали Законами Менделя.

Серед вчених немає єдиної думки під яким кутом розглядати ген. Одні вчені його розглядають як інформаційну спадкову одиницю, а одиницею природного відбору є вид, група, популяція або окремий індивід. Інші вчені, як наприклад Річард Докінз у своїй книзі " Егоїстичний ген ", розглядає ген як одиницю природного відбору, а сам організм - як машину для виживання генів.

В даний час, в молекулярної біології встановлено, що гени - це ділянки ДНК, що несуть якусь цілісну інформацію - про будову однієї молекули білка або однієї молекули РНК. Ці та інші функціональні молекули визначають розвиток, зростання і функціонування організму.

У той же час, кожен ген характеризується низкою специфічних регуляторних послідовностей ДНК, таких як промотори, які беруть безпосередню участь в регулюванні прояви гена. Регуляторні послідовності можуть перебувати як у безпосередній близькості від відкритої рамки зчитування, що кодує білок, або початку послідовності РНК, як у випадку з промоторами (так звані cis-регуляторні елементи, англ. cis-regulatory elements ), Так і на відстані багатьох мільйонів пар основ ( нуклеотидів), як у випадку з енхансера, інсуляторамі і супрессорами (іноді класифікуються як trans-регуляторні елементи, англ. trans-regulatory elements ). Таким чином, поняття гена не обмежене тільки кодований ділянкою ДНК, а являє собою більш широку концепцію, що включає в себе і регуляторні послідовності.

Спочатку термін ген з'явився як теоретична одиниця передачі дискретної спадкової інформації. Історія біології пам'ятає суперечки про те, які молекули можуть бути носіями спадкової інформації. Більшість дослідників вважали, що такими носіями можуть бути тільки білки, так як їх будова (20 амінокислот) дозволяє створити більше варіантів, ніж будова ДНК, яке складено всього з чотирьох видів нуклеотидів. Пізніше було експериментально доведено, що саме ДНК включає в себе спадкову інформацію, що було виражено у вигляді центральної догми молекулярної біології.

Гени можуть піддаватися мутацій - випадковим або цілеспрямованим змінам послідовності нуклеотидів у ланцюзі ДНК. Мутації можуть приводити до зміни послідовності, а отже зміни біологічних характеристик білка або РНК, які, в свою чергу, можуть мати результатом загальне або локальне змінене або неправильна функціонування організму. Такі мутації в ряді випадків є патогенними, так як їх результатом є захворювання, або летальними на ембріональному рівні. Однак, далеко не всі зміни послідовності нуклеотидів призводять до зміни структури білка (завдяки ефекту виродження генетичного коду) або до істотної зміни послідовності і не є патогенними. Зокрема, геном людини характеризується однонуклеотидних поліморфізмів і варіаціями числа копій ( англ. copy number variations ), Такими як делеції і дуплікації, які становлять близько 1% всієї нуклеотидної послідовності людини. [1] однонуклеотидних поліморфізмів, зокрема, визначають різні аллели одного гена.

Мономери, що становлять кожну з ланцюгів ДНК, представляють собою складні органічні сполуки, що включають в себе азотисті основи: аденін (А) або тимін (Т) або цитозин (Ц) або гуанін (Г), п'ятиатомний цукор-пентозу-дезоксирибозу, на ім'я якої і отримала назву сама ДНК, а також залишок фосфорної кіслоти.Еті з'єднання носять назву нуклеотидів.


2. Гени і меми

За аналогією з генами Річард Докінз був введений у вживання термін "мем" - одиниця культурної інформації. Якщо ген поширюється в хімічній середовищі, використовуючи для розмноження хімічні речовини, то мем поширюється в інформаційному середовищі: на носіях інформації, в людській пам'яті, а також у мережі. Також як гени конкурують між собою за ресурси: хімічні речовини, так і меми конкурують за інформаційний простір. По цілому ряду причин, між просторовим розподілом генів і мемів можуть спостерігатися досить жорсткі кореляції [2]


3. Властивості гена

  1. дискретність - несмешиваемость генів;
  2. стабільність - здатність зберігати структуру;
  3. лабільність - здатність багаторазово мутувати;
  4. множинний алелізм - багато генів існують в популяції в безлічі молекулярних форм;
  5. алельного - в генотипі диплоїдних організмів лише дві форми гена;
  6. специфічність - кожен ген кодує свій ознака;
  7. плейотропія - множинний ефект гена;
  8. експресивність - ступінь вираженості гена в ознаці;
  9. пенетрантность - частота прояву гена в фенотипі;
  10. ампліфікація - збільшення кількості копій гена.

4. Класифікація

  1. Структурні гени - унікальні компоненти генома, що представляють єдину послідовність, що кодує певний білок або деякі види РНК.).
  2. Функціональні гени - регулюють роботу структурних генів.

Цей текст може містити помилки.

Схожі роботи | скачати

Схожі роботи:
Шангін-Березовський, Ген Никифорович
© Усі права захищені
написати до нас
Рейтинг@Mail.ru