Итак, к концу 20-х годов хх века ген представляли как обособленный участок хромосомы, который контролирует один определенный признак, изменяющийся как единое целое и неделимое при кроссинговере.

В 1929 г.А.С. Серебровский и Н.П. Дубинин экспериментально доказали, что ген не представляет собой единицу мутации, он имеет сложную структуру – состоит из нескольких субъединиц, способных самостоятельно мутировать (ступенчатый аллелизм, или Центровая теория гена). Дрозофила. Ген отвеч за щетинки

В 40х годах XX века Дж. Бидл и Э. Тейтум выдвинули концепцию «1 ген – 1 фермент». Изучали метаболизм грибка, при мутациях, в кот не работал хотя бы один фермент- метаболизм наруш. один ген кодирует фермент, катализирующий одну из биохимических реакций. В последующем она была трансформирована в концепцию «один ген – одна полипептидная цепь».

Доказательство роли ДНК в передачи наследственной информации получили Н.Циндер и Дж.Ледерберг. В 1952 г. они описали явление трансдукции. U-образную трубку заполняли жидкой питательной средой и посредине ставили бактериальный фильтр. В левое колено помещали триптофаннесинтезирующий штамм (22А) бактерий мышиного тифа, а в правое – триптофансинтезирующий штамм бактерий дикого типа (2А). В правое колено добавляли бактериофаг (вирус, паразитирующий на бактериях).Через некоторое время в левом колене появлялись триптофансинтезирующие бактерии. Непосредственного контакта между бактериями не было. Роль «переносчика» этого свойства выполнили бактериофаги. Размножаясь в бактериях штамма 2А, они встраивали в свою ДНК частицы ДНК клеток хозяина. Проходя бактериальный фильтр и внедряясь в бактерии штамма 22А, они передавали им участок ДНК, ответственный за синтез триптофана.

Трансдукция – это способность бактериофагов переносить фрагменты ДНК от одного штамма бактерий к другому и передавать соответствующие свойства.

Важным результатом изучения нуклеиновых кислот было создание Дж. Уотсоном и Ф. Криком (1953) пространственной модели молекулы ДНК.

В 60-х гг. работами М. Ниренберга, С. Очоа, X. Кораны и других была произведена полнаярасшифровка генетического кода, установлено соответствие триплетов нуклеотидов в молекуле нуклеиновых кислот определенным аминокислотам. В 70-х гг. стали активно разрабатываться методы генной инженерии, позволяющие целенаправленно изменять наследственные свойства живых организмов.

К концу XX столетия, благодаря новым молекулярно-генетическим технологиям, появилась возможность определять последовательности нуклеотидов в молекулах ДНК геномов различных организмов (прочтение ДНК-текстов).

Молекула ДНК выполняет три основные функции.

1. Хранение наследственной информации. Порядок расположения кодонов в молекуле ДНК определяет порядок расположения аминокислот в молекуле белка, т.е. его первичную структуру. Организмы различаются между собой составом белков. Именно белки определяют свойства клеток и всего организма. Поэтому молекулы ДНК, в которых заключена вся информация о белках, содержат информацию о всех свойствах и признаках организма.

2. Передача наследственной информации следующему поколению. Эта передача осуществляется в процессе репликации.

3. Передача наследственной информации из ядра в цитоплазму. Этот процесс называется транскрипцией.