Современная теория гена

ГеныНаследственная информация в клетке записана нуклеотидами, в переводе с латинского - "молекулами из ядра клетки". По входящим в их состав азотистым основаниям они названы А (аденин), Г (гуанин), Т (тимин), и Ц (цитозин). Каждый нуклеотид состоит из нескольких десятков атомов. Нуклеоитиды соединены в длинные цепочки, которые образуют молекулы ДНК - дезоксирибонуклеиновой кислоты. Всего в одной молекуле ДНК насчитывается порядка 3 миллиардов нуклеотидов.

Так вот. Современная теория гена говорит, что ген - это участок молекулы ДНК, отвечающий за развитие того или иного признака (например, формы носа, размера ушей, группы крови, предрасположенности к различным заболеваниям). Последовательность нуклеотидов в гене кодирует и последовательность аминокислот в белке.

Перед такой кодирующей последовательностью обычно располагаются регуляторные участки, определяющие с какой интенсивностью должен работать каждый ген. Их функция - создать и выключать необходимые в данный момент рабочие копии генетической информации, которая хранится в ДНК-архиве. Такая информация копируется с ДНК на молекулы РНК - рибонуклеиновой кислоты. В свою очередь молекулы РНК переходят из ядра клетки  в цитоплазму, где и участвуют в синтезе белка. Вполне понятно, что разные виды молекул РНК и белков контролируют всё многообразие биохимических реакций, происходящих в клетке.

Считается, что упаковка ДНК состоит из нескольких уровней, один из которых - нуклеосомный. В нём молекула ДНК обматывается вокруг специальных белков - гистонов. Учёные из Университета Иллинойса (США) в недавнем исследовании установили, что молекула ДНК асимметрична. Так если "потащить" за один конец, то нить ДНК затянется ещё туже и сделается компактнее, а вот если за другой, то, наоборот, размотается.

Физические особенности подобной нуклеосомной упаковки зависят от последовательности ДНК, придающей достаточную гибкость для сохранения компактности, с одной стороны, и подвижности, с другой. Вполне понятно, что подвижность необходима для разворачивания и экспрессии генов.

Установлено, что транскрипция облегчается в том случае, если считывание происходит с конца, который раскручивается проще.

Известно, что у человека на участки, кодирующие белок, отводится менее 5 процентов последовательностей нуклеотидов, а остальные же участки дезоксирибонуклеиновой кислоты содержат информацию о порядке в котором должны включаться гены. Подобная структура ДНК необходима для согласованной работы генов во всех клетках нашего тела.

Гены - 1

Геном представляет собой совокупность всех генов и межгенных последовательностей нуклеотидов. Примерно 25 тысяч генов кодируют синтез белка. Как мы уже поняли, ген отвечает за синтез белка, который и определяет формирование какого-либо признака. В свою очередь признак может иметь несколько состояний. Так, например, волосы бывают прямыми, волнистыми или вьющимися.

Различные состояния гена, соответствующие различными состояниям   признака, принято называть аллелями. Вполне понятно, что из большого многообразия аллелей данного гена человек получает от родителей два - один от мамы, а другой от папы. Уточним, что, допустим, цвет глаз относится к морфологическим признакам.  В основе их формирования - биохимические процессы, протекающие в каждой клетке. Цвет глаз зависит от наличия определённого пигмента в клетках радужной оболочки. Наличие пигмента - это биохимический признак.

 

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *