Понятие о гене
В 1909 году датский ученый В. Йогансен предложил термин «ген». Ген – это участок ДНК хромосомы, который несет информацию об одном белке, молекуле транспортной или рибосомальной РНК. Функционально ген представляет собой целостную единицу. Но ген состоит из отдельных частей. Одни из которых активны – с них копируется РНК – экзоны. С других – не копируются. Они называются интронами. Количество интронов в генах разное, специфическое для каждого гена.
Структурные и регуляторные гены
Гены бывают структурные и регуляторные. Структурные – это гены, которые кодируют структуру рибонуклеиновых кислот и белков. Имеют большие размеры (сотни и тысячи нуклеотидов).
Регуляторные – это гены, которые служат местом присоединения ферментов или биологически активных соединений, которые влияют на активность структурных генов, принимают участие в процессах удвоения ДНК и транскрипции. Имеют незначительные размеры (до нескольких паров нуклеотидов).
Геномы и спейсеры
Количество генов у разных организмов разное. Совокупность генов в гаплоидном наборе, характерное для определенного вида, называется геномом.
Простейшими геномами являются геномы вирусов. Состоят лишь из структурных генов.
Геномы прокариот имеют и структурные, и регуляторные гены. Половина длины молекулы не несет информации, так как участки между генами – спейсеры – «разделительные знаки».
Геномы эукариот имеют наиболее сложную структуру. В них большее количество ДНК, поэтому много и структурных, и регуляторных генов. Например, у дрозофилы в геноме есть около 180 000 000 пар нуклеотидов, структурных генов – почти 10 тыс. В геномах организмов эукариот количество ДНК всегда значительно больше необходимого для кодирования (в 8-10 раз). Причины разные. Могут много раз повторяться последовательности нуклеотидов. В молекулах ДНК всегда много участков, которые не несут информации (спейсеры).