Понятие «ген»
Термин «ген» был предложен известным датским ученым-микробиологом В. Иогансеном в $1909$ году.
Ген – это специфический участок молекулы нуклеиновой кислоты (ДНК или РНК), который определяет наследственные признаки живого организма.
Довольно долго, до выяснения структуры нуклеиновых кислот и открытия генетического кода, ген считали неделимой единицей наследственности, рекомбинаций и мутаций. Но позже было установлено, что процессы мутации могут влиять не на весь ген, а лишь на определенную его часть. Так же, удалось установить, что и во время кроссинговера гомологичные хромосомы обмениваться могут как целыми генами, так и отдельными их частями. Но функционально ген -это целостная единица. Любые, даже самые незначительные, нарушения строения гена меняют закодированную в нем информацию или и вовсе приводят к ее потере.
Виды генов
Гены делятся на структурные, которые кодируют структуру белков и рибонуклеиновых кислот, и регуляторные, которые являются местом присоединения ферментов и других биологически активных соединений. Кроме того они воздействуют на активность структурных генов и принимают участвие в процессах репликации ДНК и транскрипции. Регуляторные гены имеют, как правило, незначительные размеры (несколько десятков пар нуклеотидов). Размеры структурных генов достигают сотни и тысячи нуклеотидов.
Свойства генов
В ходе многолетних исследований ученые пришли к выводу, что гены могут проявлять в различных ситуациях разные качества (свойства). В результате научных поисков были сформулированы понятия об основных свойствах генов. Предлагаем их Вашему вниманию.
- Ген является дискретным в своем действии. Это значит, что он обособлен в своей активности от других генов.
- Ген проявляет свое влияние специфически. Он отвечает только за строго определенный, кодируемый им, признак организма.
- Ген способен воздействовать дозировано. Он может усиливать степень проявления того или иного признака если происходит увеличении числа доминантных аллелей.
- Один ген может влиять на развитие нескольких различных признаков. Это явление именуется множественным действием гена.
- Разные гены могут одинаково воздействовать на развитие одного и того же признака. То есть один признак может кодироваться несколькими генами. Такие гены называются множественными генами, или полигенами.
- Ген способен взаимодействовать с другими генами. Это приводит к появлению других, новых признаков. Подобное взаимодействие осуществляется опосредованно. Оно происходит с помощью синтезированные под их контролем продуктов своих реакций.
- Действие гена может модифицироваться при изменении его местонахождения (эффект положения) или под воздействием различных факторов окружающей среды.
Геном прокариот
Геном прокариот более сложен по строению и включает как структурные, так и регуляторные гены. К примеру, в состав нити ДНК кишечной палочки входит $3 800 000$ пар нуклеотидов, при этом число структурных генов - около тысячи. Почти половина длины ее молекулы не несет никакой наследственной информации, это - участки, которые лежат между генами, именуемые спейсерами.
Геном эукариот
Геном эукариот имеет куда более сложную структуру: в их ядре больше количество ДНК, а значит, больше и структурных и регуляторных генов. Так, например, геном дрозофилы состоит почти $180 000 000$ пар нуклеотидов и включает около $10 000$ структурных генов. А в геноме человека насчитывается более ста тысяч структурных генов.
Понятие «доминантный и рецессивный ген»
Если признак, кодируемый геном проявляется в фенотипе сразу, то этот ген называется доминантным (господствующим). Если же признак не проявляется (угнетается доминантным), то такой признак будет рецессивным. Он сможет проявиться в фенотипе только при условии гомозиготного состояния по рецессивному признаку.
Иногда случается вариант, когда ни один из генов ни имеет преимущества и в фенотипе проявляется особый вариант признака. В таком случае мы имеем дело с неполным доминированием (вместо белого или красного цвета цветков получаются розовые).
