Определение понятия и химическое строение гена

Материальной единицей наследственности, находящейся в хромосоме, является ген, представляющий собой участок молекулы ДНК, который передаётся из поколения в поколение, определяет развитие того или иного признака или функции организма.

Вильгельм Иогансон, вводя в обиход биологов термин «ген», полагал, что это просто короткое и удобное слово. Лишь много позднее под геном начали понимать нечто реально существующее, хоть и не видимое даже вооружённым глазом. И только чуть позднее синтезировали и заставили работать синтезированный ген.

В современном понимании ген – участок ДНК (дезоксирибонуклеиновой кислоты) со строгой последовательностью составляющих его четырёх сортов нуклеотидов. Он несёт в себе информацию, управляющую развитием определённого признака. Один ген, занимающий чётко фиксированное положение в каждой паре идентичных (гомологичных) хромосом, нередко контролирует в зависимости от направления доминирования и химического состояния цитоплазмы проявление нескольких признаков. Чёткие, химически специфичные состояния одного гена биологи именуют аллелями этого гена. У некоторых генов этих аллелей насчитывают десятки.Аллели – это различные состояния одного и того же гена, обусловливающие неодинаковые признаки (неустойчивость или устойчивость к болезням).

Гены делимы, о чём долго не подозревали, и их действие зависит от суммарного или частичного отключения функционирования отдельных звеньев, активируемых цитоплазматической средой (как известно, ядро клетки с его совокупностью хромосом и генов покоится, или вернее, «работает» в цитоплазме, окружённой клеточной оболочкой). Внешняя среда влияет на выражение потенциальных возможностей развития клетки, тогда как пределы этих возможностей (норма реакции) контролируются генотипом – совокупностью генов.

Ген управляет образованием определённого фермента, обусловливающего развитие признака, свойства.

Ген – часть наследственной субстанции, которая детерминирует последовательность аминокислот в каком-либо специфическом белке. Ген представляет собой участок молекулы ДНК, который контролирует последовательность аминокислот в одиночной пептидной цепи. Оценивая размеры гена, выделяют мутон, ретон и цистрон. Если ретон соответствует только двум парам нуклеотидов, то его молекулярный вес мал – около 1,5 тысячи.

Мутон, образованный 5 парами нуклеотидов, имеет молекулярный вес примерно 3,5 тысячи, а молекулярный вес цистрона с его 1000 или более нуклеотидных пар – порядка 1 000 000.

В настоящее время не только подтверждено линейное расположение генов в хромосомах, но и выяснена их сложная химическая структура в виде огромных молекул ДНК. Сейчас принято считать, что ген – это линейная последовательность пар нуклеотидов, кодирующая определенную функцию, а хромосома– это линейная последовательность генов.

Совокупность всех генов представляет генотип организма, а реальное выражение последнего в человеке называется фенотипом. Фенотип в значительной мере зависит от реальных условий, в которых функционирует генотип.