милый модуль / стр гена

Ген — одиниця спадкового матеріалу, що відповідає за формування певної елементарної ознаки. Ген є ділянкою молекули ДНК , що містить інформацію для синтезу РНК. Процес зчитування гену і синтезу РНК називається транскрипцією. У деяких вірусів геном може вважатись також ділянка РНК. Існують різноманітні типи РНК, найвідоміші з яких матрична рибонуклеїнова кислота(мРНК), з якої в процесі трансляції зчитується інформація амінокислотної послідовності білку. Білки відіграють в організмі специфічну роль, яка може проявлятись в характерній ознаці. З цієї точки зору гени розглядаються як носії спадкової інформації, яка передається в результаті розмноження від батьків до нащадків. Експресія генів - це прояв активного стану гену в окремій клітині.

Свойства гена

1. дискретность — несмешиваемость генов;

2. стабильность — способность сохранять структуру;

3. лабильность — способность многократно мутировать;

4. множественный аллелизм — многие гены существуют в популяции во множестве молекулярных форм;

5. аллельность — в генотипе диплоидных организмов только две формы гена;

6. специфичность — каждый ген кодирует свой признак;

7. плейотропия — множественный эффект гена;

8. экспрессивность — степень выраженности гена в признаке;

9. пенетрантность — частота проявления гена в фенотипе;

10. амплификация — увеличение количества копий гена.

1. Структурные гены — уникальные компоненты генома, представляющие единственную последовательность, кодирующую определённый белок или некоторые виды РНК. (См. также статью гены домашнего хозяйства).

2. Функциональные гены.

3. В зависимости от структуры и функций нуклео- тидни последовательности могут быть нескольких типов. Структурные гены несут информацию о структуре определенных полипептидов. Из этих участков ДНК транскрибируется ИРНК, которая направляет синтез белков. Регуляторные геныконтролируют и регулируют процесс биосинтеза белка. Сателлитная ДНК содержит большое количество повторяющихся групп нуклеотидов, не имеют смысла и не транскрибируются. Единичные гены среди сателлитной ДНК, конечно, имеют регуляторную или усиливающее воздействие наструктурные гены. Кластеры генов - это группы различных структурных генов в определенной участке хромосомы, объединенные общими функциями. Например, кластеры пяти различных гистонов повторяются 10-20 раз. Между такими кластерами находятся большие спейсерные участки, не транскрибируются. их роль до конца не выяснена. Повторяющиеся гены - один и тот же ген многократно повторяется (несколько сотен раз), не отделяясь друг от друга, они создают тандемы. Например, гены рРНК.

4. Молекулярная организация генов эукариот. Установление структуры генов эукариот является одним из главных открытий конца XX в. Доказано, что структурный ген, кодирующий белок, имеет очень сложное строение гена. Рассмотрим принцип его организации на примере гена (С-цепи гемоглобина). В начале гена расположены участки регуляции гена. Сначала расположен участок промотора, ответственная за присоединение РНК-полимеразы и последующей инициации транскрипции. Неспецифические участка регуляции называют TATA-БОКС, состоящая из многократно повторяющегося тимина и аденина.

5. Установлено, РНК-полимераза присоединяется к этой последовательности так, что ее активный центр располагается над первый нуклеотид, который считывается. Этот участок состоит из сайта-распознавания, сайта-связывающей и сайта-инициации. Комбинация нуклеотидов в промоторе специфическая и при нарушении рамки считывания образует "стоп"-кодона, что приводит к прекращению транскрипции. В области промотора расположен оператор, который может присоединять факторы регуляции транскрипции. Далее расположена CTR последовательность ТТГЦТТАЦ, на которой инициируется транскрипция и образуется 5'-начальный участок РНК (Сайт-инициации транскрипции). Впоследствии расположен кодон ТАЦ (сайт-инициации) появляется в образованной иРНК. Между сайтом транскрипции и сайтом трансляции лежит промежуточная участок ДНК, состоящий с 50 пар оснований и называется лидерного последовательностью. Далее появляется часть структурного гена, состоящего из экзонов и интронов. Сначала расположен экзон, содержащий 90 пар оснований, кодирующих с первой по 30 аминокислоты Р-цепи гемоглобина. Далее находится интрон, состоящая из 130 пар оснований, он не кодирует аминокислоты.

6. За ним находится экзон, состоящий из 222 пар основ, кодирующих аминокислоты с 31 по 104. Далее расположен интрон, состоящий из 850 пар основания, за ним экзон, содержащий 126 пар оснований, которые кодирующих аминокислоты 105-146. После этого - ко- дон-терминации трансляции ТАА. Затем трейлер и сайт полиаденилування ААТААА, который необходим для присоединение к РНК-транскрипта "хвоста" поли-А, состоящий примерно из 200-300 аденилових остатков. Этот участок ДНК необходима для прекращения транскрипции. Последовательность терминатора транскрипции начинается сразу за поли-А участком и состоит примерно из 1000 нуклеотидов. Эта последовательность вместе с поли-А останавливает процесс транскрипции.