Проявление в признаках свойств генов

Проявление в признаках свойств генов

Понятие гена

В 1909 году датский ученый-микробиолог В. Иогансен предложил использовать в науке понятие гена.

На протяжении долгого времени ген считали неделимой единицей наследственности, мутаций и рекомбинаций. Продолжалось это до тех пор, пока не были выяснены структуры нуклеиновых кислот и открыт генетический код.

Еще позже ученые выяснили, что мутационные процессы могут оказывать влияние не на весь ген, а только на отдельную его часть.

Было установлено, что в ходе кроссинговера гомологичные хромосомы обмениваются не только целыми генами, но и определенными частями.

Об этом говорит, как минимум, тот факт, что даже незначительные нарушения в строении гена приводят к изменениям закодированной в нем информации или вообще к ее потере.

Основные виды генов

Есть два основных вида генов:

1. Структурные. Они отвечают за кодирование структуры белков и рибонуклеиновых кислот.
2. Регуляторные. Они являются местом присоединения ферментов и прочих биологически активных соединений. Также они воздействуют на активность структурных генов, участвуют в процессах репликации ДНК и транскрипции.

Основные свойства генов

Гены способны проявлять в различных условиях различные качества — к такому выводу пришли ученые в результате продолжительных исследований. На основе этих исследований они сформулировали основные свойства генов:

• ген дискретен в своем действии. Имеется в виду, что он обособлен в своей активности от прочих генов;
• гену свойственно специфическое проявление своего влияния. Каждый ген отвечает за определенный, кодируемый им признак;
• ген воздействует дозировано, усиливая степень проявления определенного признака при увеличении числа доминантных аллелей;
• развитие нескольких различных признаков может происходить под влиянием одного и того же гена. Это называется множественным действием гена;
• разные гены проявляют одинаковую степень воздействия на развитие одного и того же признака. Другими словами, один признак кодирует несколько генов. Речь идет о множественных генах или полигенах;
• отмечается взаимодействие одного гена с другими генами, что становится причиной новых признаков. Это взаимодействие опосредованно и происходит при помощи синтезированных продуктов реакций генов;
• при изменении расположения гена (эффект положения) или в результате воздействия разнообразных факторов окружающей среды действие гена может модифицироваться.

Геном прокариот и эукариот

Геном прокариот отличается большей сложностью в плане строения, а также включает в себя оба вида генов: структурные и регуляторные.

Геном эукариот, в свою очередь, отличается более сложной структурой. В ядре эукариот больше ДНК и, соответственно, больше структурных и регуляторных генов.

В геноме человека — больше 100 тысяч структурных генов.

Доминантный и рецессивный гены

Деление на доминантный и рецессивный гены зависит от того, проявляется или не проявляется признак.

В случае, если кодируемый геном признак сразу проявляется в фенотипе, речь идет о доминантном гене (господствующем). Если признак не проявляется (угнетается доминантным), то ген называют рецессивным. Его проявление в фенотипе возможно при условии гомозиготного состояния по рецессивному признаку.

Иногда случается, что ни один из генов не получает преимущества в фенотипе. Тогда в нем проявляется особый вариант признака. Речь идет о неполном доминировании. К примеру, вместо белой и красной расцветки цветов получается розовая.