Ген - участок молекулы нуклеиновой кислоты

Исходя из современных представлений, ген - это участок молекулы нуклеиновой кислоты, имеющий специфическую для него последовательность нуклеотидов и представляющий дискретную единицу наследственной информации.

Все гены делятся на две категории: структурные и регуляторные (акцепторные) гены. Первые из них кодируют строение синтезируемых в клетке полипептидов и белков. Они определяют строение рибосомальных и транспортных РНК. Понятие структурного гена совпадает с понятием цистрона. Известны два типа структурных генов: уникальные и повторяющиеся.

Роль регуляторных генов обстоит в специфическом присоединении определенных ферментов, которые участвуют в синтезе нуклеиновых кислот и регуляции активности генов. В связи с выполняемой функцией акцепторные гены имеют две особенности. Это, во-первых, присоединение к ним регуляторных белковых молекул, во-вторых, специфичность такого присоединения. Определенные молекулы белка опознают только определенные акцепторные гены и присоединяются только к ним. В состав регуляторных генов входят ген-оператор, ген-промотор, ген-терминатор.

Молекулярно-биологические исследования структуры генов высших организмов показали, что они состоят из смысловой части, кодирующей специфический для данного гена продукт, - экзонов и инертных участков-интронов. Области экзонов и интронов обнаружены у большинства генов, чье первичное строение расшифровано. Количество и внутригенное размещение интронов для каждого гена строго определенно. Некоторые гены содержат только один-два нитрона, но часто их больше. Например, в гене альбумина курицы найдено 7 интронов, в гене сывороточного альбумина крысы их 13. Установлены гены, у которых даже больше 50 интронов.

Недавно открыт новый тип структурных генов с нестабильной локализацией. Такие гены были названы мобильными генами или транспозонами. Транспозиция хорошо изучена у дрожжей, кукурузы, мышей и дрозофилы (небольшие участки ДНК могут перемещаться с одной части хромосом и встраиваться в другую).

Транспозиция протекает в два этапа: эксцизию (выделение участка ДНК из хромосомы) и инсерцию (встраивание этого участка в другое место хромосомы). Ученые считают, что транспозиция выполняет большую роль в эволюции и формировании организмов. Мобильные гены принимают участие в регуляции активности других генов, вызывают разнообразные изменения в клетке, обусловливают индивидуальные отличия организмов.

Гены не похожи друг на друга - все они обладают разными свойствами. Каждый ген в отдельности оказывает специфическое влияние на функционирование клетки и развитие всего организма. Комплекс генов регулирует деятельность всей клетки. Несмотря на то что любая клетка организма несет полную генетическую информацию, полученную от обоих родителей, в ней функционируют только определенные гены - остальные находятся в неактивном состоянии.