Geny: Fundamentalna jednostka biologiczna
Dziedziczne jednostki przenoszone z jednego pokolenia na drugie nazywane są genami. Mówi się, że gen jest podstawową jednostką biologiczną, podobnie jak atom, który jest podstawową jednostką fizyczną.
Mendel jako pierwszy zaproponował geny w postaci cząstek i nazwał je czynnikami dziedzicznymi lub dziedzicznymi.
Zmieniające się koncepcje definicji paneli genowych omawia się w następujący sposób:
(a) De Vries postulował hipotezę jednego genu-jednego znaku.
(b) Bateson i Punnet opisali teorię obecności lub nieobecności.
(c) Morgan (1926) opracował teorię genów cząstek stałych.
(d) Beadle i Tatum zaproponowali hipotezę jednego gen-jeden enzym. Stało się jasne, że enzym może składać się z wielu łańcuchów polipeptydowych, a gen może tworzyć wiele łańcuchów polipeptydowych. Tak więc hipoteza została przemianowana na jedną hipotezę jednego polipa polipeptydu.
(e) Teraz wyraźnie wiadomo, że gen koduje także rRNA i tRNA wraz z kodowaniem polipeptydów.
(f) W wirusach zgłaszano zachodzące na siebie geny. Oznacza to, że gen może również kodować wiele łańcuchów polipeptydowych.
(g) Ponadto zauważono, że w niektórych wirusach i wyższych organizmach geny kodują długi odcinek poliproteiny. Rozszczepienie tej poliproteiny za pomocą enzymów proteolitycznych tworzy pojedyncze białka. Tak więc niektóre białka pochodzą z części genu.
(h) Gen może nie być ciągły u eukariontów. Może zawierać niesensowne kodony i może dzielić się na eksony i introny.
Tak więc funkcjonalną definicję genu "Jest to jednostka dziedziczności" można uznać za najlepszą, pamiętając o zmieniających się cechach strukturalnych genu.
Jednak gen można również zdefiniować jako:
(a) Jest to jednostka rekombinacji.
Lub
(b) Jest to jednostka aktywności fizjologicznej.
Lub
(c) Gen jest cząsteczką lub dużym chemicznym rodnikiem C, O, H, P i N połączonym z niezróżnicowanymi białkami z nici, chromosomami, które przechodzą z jednej komórki do drugiej generacji bez zwykłej zmiany jej formy lub budowy.
Zgodnie z teorią genów Morgana (1926), geny są najmniejszą jednostką rekombinacji. Geny znajdują się w ustalonych punktach na chromosomie. Gene składa się z mniejszych podjednostek funkcjonalnych alleli.
Allel można zdefiniować jako jedną z alternatywnych form genu, który może zająć określone miejsce na chromosomie. Nowe allele dla określonego miejsca na chromosomie powstają w wyniku mutacji w genie.
Zgodnie z najnowszą koncepcją genów następujących form genu można klasyfikować:
1. Muton:
Jest to najmniejsza jednostka genu, która może ulec mutacji (tak samo jak nukleotyd).
2. Recon:
Jest to najmniejszy region w obrębie genu, pomiędzy którymi, ale nie wewnątrz którego zachodzi rekombinacja. Jest to więc najmniejsza jednostka DNA zdolna do rekombinacji.
3. Cistron:
Jest to jednostka genu w tym regionie mutanty recesywne nie są komplementarne. Można go również nazwać genem kodującym polipeptyd. Jest to więc jednostka funkcji w systemie DNA - robocza definicja genu. Jeden cistron w DNA określa jeden polipeptyd w syntezie białek.