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.