Что такое ген, какую информацию хранит геном человека?

Что такое ген, какую информацию хранит геном человека?

Передача наследственной информации от родителей к будущему малышу осуществляется с помощью генов. Непосредственно их принято считать единицей наследственной информации. Однако, что такое ген, как он устроен, каковы его свойства и роль в организме – большинству людей, не связанных с медициной, неизвестно.

Что такое ген человека?

Чтобы объяснить, что такое ген, простыми словами, для начала необходимо сказать, что это участок ДНК. Являясь структурной и функциональной единицей наследственности, гены отвечают за последовательность определенного полипептида или функциональной РНК. Они и определяют наследственные признаки организмов, передающиеся потомству от их родителей в процессе полового размножения. Необходимо отметить, что гены присутствуют в организмах всех живых существ.

Что такое генетика?

Данным термином принято называть точную научную дисциплину, занимающуюся изучением законов наследственности и изменчивости живых организмов. Впервые термин «генетика» использовал в 1906 году английский натуралист Уильям Бэтсон. В ходе изучения законов наследования признаков, их изменения в прогрессе жизнедеятельности, генетики часто оперируют 2 терминами: геном и генотип. Так, геном – совокупность всех генов, которые содержатся в гаплоидном наборе хромосом. Он содержит всю информацию необходимую для построения нового организма. У человека геном – 23 пары хромосом.

Генотип – совокупность всех генов, которые содержатся в организме. Этим термином обозначают все наследственные факторы: ядерные (геном) и неядерные, внехромосомные:

  • цитоплазматические;
  • пластидные.

Что такое генетический код?

Выяснив, что такое ген определим, как расшифровывается термин генетический код. В клетках вся генетическая информация хранится в определенной последовательности. Непосредственно систему записи генетической информации, указывающую на последовательность расположения аминокислот в РНК и ДНК, принято называть генетическим кодом. Для того чтобы полностью разобраться, что такое ген, генетический код, необходимо кратко обозначить структуру гена.

Так, для каждой аминокислоты характерна своя последовательность расположения трех идущих друг за другом нуклеотидов, которая называется триплетом. Каждый триплет нуклеотидов кодирует определенную аминокислоту, которая затем встраивается в полипептидную цепь.

В состав ДНК входят 4 азотистых основания:

  • аденин (А);
  • гуанин (Г);
  • тимин (Т);
  • цитозин (Ц).
геном и генотип

Кто открыл ген?

Непосредственный создатель генетики, монах Георг Иоанн Мендель, не имел понятия, что такое гены. Однако благодаря результатам его опытов были сделаны выводы, что каждый организм обладает определенными дискретными наследственными факторами. На то время (1866 год) его работы не были приняты во внимание, и уже в 1900-м известные сегодня законы Менделя были открыты заново. Правоту Менделя подтвердили, о том не зная:

  • Гуго де Фриз (Голландия);
  • Карл Эрих Корренс (Германия);
  • Эрих фон Чермак (Австрия).

Однако непосредственно определение «ген» впервые использовал датский исследователь Вильгельм Иогансен. В своей работе, датируемой 1909 годом, он писал, что свойства организма обусловлены особыми, отделимыми друг от друга при неизвестных обстоятельствах самостоятельными единицами или элементами в половых клетках, которые мы именуем генами. Геном человека в то время еще не изучался.

Гены и их структура

При изучении структуры гена специалистами были выделены следующие его участки:

  • кодирующая часть – экзон, содержит несколько тысяч пар азотистых оснований;
  • некодирующая часть – интрон;
  • фланкирующие последовательности, располагающиеся до и после кодирующей части.

Участки, располагающиеся между генами, называют спейсерами. Гены, расположенные в одной хромосомной паре, принято обозначать как сцепленные гены. Впервые ученые заговорили о них, когда обнаружили, что признаков намного больше, чем хромосом, в которых они локализуются. В результате был сделан вывод, что в одной хромосоме содержится множество генов. Располагаясь в одной хромосоме, они образуют сцепление и наследуются вместе. При этом доминантный ген подавляет действие рецессивного.

Функции генов

Непосредственно в генах хранится наследственная информация, которая передается от материнского организма к дочернему. Они несут ответственность за правильную ее передачу и хранение. Передача происходит благодаря репликации ДНК и делению клетки, в результате чего развивается связь между поколениями и обеспечивается наследование отдельных типов признаков сквозь поколения.

Реализация наследственной информации осуществляется в процессе транскрипции в РНК и трансляции в процессе синтеза белка – субстрата для различных признаков на уровне клетки, ткани и организма в целом. В современной генетике нередко используют термины гены и мемы. Мемом принято называть единицу культурной информации. В качестве его может выступать идея, манера, действие, символ которые передаются осознано от одного человека к другому но не на биологическом уровне, а с помощью речи, письма, ритуалов.

Свойства гена

Рассматривая свойства гена, дискретность зачастую генетики ставят на первое место. Благодаря ей гены не смешиваются между собой, что обеспечивает правильную передачу генетической информации.

В ходе исследований были выделены и другие свойства генов:

  • стабильность – возможность постоянно сохранять структуру;
  • лабильность – способность подвергаться мутации;
  • аллельность – генотип диплоидных организмов содержит только две формы генов, рецессивный ген не проявляется;
  • специфичность – каждый ген кодирует один признак.
  • плейотропия — множественный эффект гена;
  • экспрессивность — степень выраженности гена в конкретном признаке;
  • пенетрантность — частота проявления отдельно гена в фенотипе.

Гены – классификация

Чтобы различать, какие гены за что отвечают, генетики используют несколько классификаций. Так, в зависимости от выполняемых функций выделяют:

1. Структурные гены – содержат информацию о белках-ферментах, гистонах, последовательности нуклеотидов в разных видах РНК.

2. Функциональные – оказывают влияние на работу структурных генов. Их подразделяют на:

  • интенсификаторы – повышают активность отдельных генов;
  • репараторы – гены, исправляющие дефекты мутации ДНК;
  • ингибиторы – подавляют активность других генов.
 
Статьи по теме:
Что купить на Iherb. Лучшие товары 2019. Промокод на 20%.
На iherb можно найти множество товаров, которые в российских и украинских магазинах найти практически нереально (или они стоят буквально в разы дороже). Однако в их числе можно выделить безусловных лидеров продаж.
Пропало обоняние – как вернуть привычные запахи?
Когда пропало обоняние, индивид теряет большую часть привычного мировосприятия и старается скорее восстановиться. Ведь человеческий организм устроен так, что имеет множество рецепторов, отвечающих за распознавание тех или иных запахов.
Держится температура 37 – как выявить причину и что делать дальше?
Когда уже долго держится температура 37, возникает обоснованная тревога за состояние своего здоровья. Чтобы восстановить нормальную терморегуляцию организма, важно установить точные причины субфебрильной лихорадки и устранить их.
Компресс с Димексидом – как правильно разводить средство и делать процедуру?
Компресс с Димексидом – распространенная процедура. Она используется в составе комплексной терапии при лечении гинекологических, урологических, дерматологических и других заболеваний. Важно правильно приготовить раствор.
 
 
Ошибка в тексте? Выделите ее и нажмите: Ctrl + Enter Система Orphus© Orphus
Вакансии | Рекламодателям | Контакты
Копирование информации разрешено только с прямой и индексируемой ссылкой на первоисточник
Получай еженедельную рассылку
лучших материалов WomanAdvice