Гените (да речеме: jeenz ) играат важна улога во одредувањето на физичките карактеристики - како изгледаме и многу други работи за нас. Тие носат информации што ве прават кои сте и како изгледате: кадрава или права коса, долги или кратки нозе, дури и како може да се насмеете или да се насмеете. Многу од овие работи се пренесуваат од една генерација на друга во семејство по гени.
До крајот на оваа лекција, ќе знаете
Генот е низа нуклеотиди во ДНК или РНК што кодира синтеза на генски производ, РНК или протеин. Хромозомот е составен од долг ДНК влакно што има многу гени. Човечки хромозом може да има приближно 500 милиони базни парови на ДНК со илјадници гени.
Во биологијата, генот се однесува на низа нуклеотиди во РНК или ДНК кодирање за молекулот што има функција. За време на изразувањето на генот, ДНК прво се копира во РНК. РНК може да биде директно функционална или може да биде средно образец за протеин што ја извршува функцијата. Пренесувањето на гените на потомството на организмот претставува основа на наследството на фенотипските црти. Овие гени сочинуваат различни ДНК секвенци познати како генотипови . Генотипите заедно со факторите на животната средина и развојот утврдуваат каков ќе биде фенотипот. Повеќето биолошки својства се под влијание на полигени (многу различни гени) и интеракции ген-животна средина. Некои генетски карактеристики се видливи како боја на очите , а некои не се како крвна група.
Можно е гените да стекнат мутации во низа. Ова доведува до различни варијанти наречени алели кај популацијата. Овие алели кодираат малку различни верзии на протеин што предизвикуваат фенотипски својства. Гените се развиваат како резултат на природна селекција или преживување на најсоодветното и генетското наноси на алелите.
Еве илустрација што ја прикажува двојно-хеликс влакната на ДНК.
Повеќето организми ги кодираат своите гени во долги нишки на ДНК. ДНК се однесува на деоксирибонуклеинска киселина. ДНК е составена од ланец, кој се состои од четири типа нуклеотидни субјекти, секоја од нив е составена од шеќер-шеќер (2-деоксирибоза), фосфатна група и една од четирите основи аденин, тимин, цитозин и гванин.
Два синџири на ДНК се вртат околу едни со други за да формираат ДНК двојна хеликс со основите што упатуваат навнатре и адининската основа се спарува на тимин и гванин до цитозин. Специфичноста на впарувањето на базите се случува затоа што аденинот и тимин се усогласуваат за да формираат две водородни врски. Цитозин и гванин, од друга страна, формираат три водородни врски. Двете нишки во двојна хеликс мора да бидат комплементарни со нивната база на секвенци кои се совпаѓаат така што аденините на едното влакно се спарени со тимини од другата влакно и слично.
Изразот на гените кодирани во ДНК започнува со транскрипција на генот во РНК, втор вид нуклеинска киселина чии мономери се направени од шеќерна рибоза, отколку деоксирибоза како во ДНК. РНК, исто така, ја содржи основната урацил на местото на тимин. РНК молекулите се едностепени и тие се помалку стабилни од ДНК. Гените што кодираат протеини се состојат од низа три-нуклеотидни секвенци познати како кодони. Генетскиот код ја специфицира кореспонденцијата за време на преводот на протеините помеѓу кодоните и аминокиселините. Генетскиот код е скоро ист за сите познати организми.
Структурата на генот се состои од многу елементи од кои вистинската секвенца за кодирање на протеините е често само мал дел. Овие вклучуваат ДНК региони кои не се транскрибираат, како и нетранспарентни региони на РНК.
Гените содржат регулаторна секвенца која контролира кога и каде се јавува изразување за регионот на кодирање на протеини. Прво, гените бараат секвенца на промотор . Промоторот е препознаен и врзан од факторите на транскрипција кои регрутираат и помагаат РН полимераза да се врзува за регионот за да иницира транскрипција. Признавањето обично се јавува како консензуална секвенца, како што е полето ТАТА. Генот може да има повеќе од еден промотор, што резултира во РНК на гласникот (mRNA) кои се разликуваат во тоа колку се протегаат на крајот од 5 '. Високо препишаните гени имаат „силни“ секвенци на промотори, а други гени имаат „слаби“ промотори кои формираат слаби асоцијации со фактори на транскрипција и поретко иницираат транскрипција. Регионите на еукариотски промотори се многу посложени и тешки за идентификација отколку прокариотските промотори.
Подобрувачите ја зголемуваат транскрипцијата со врзување на активирачки протеин, кој потоа помага да се регрутираат РН полимераза на промоторот; обратно, придушувачите ги врзуваат репресорските протеини и ја прават ДНК помалку достапна за РНК полимераза. Препишаната пред-mRNA содржи нетранливи региони на двата краја кои содржат место за врзување на рибозом, терминатор и кодонови за почеток и стоп. Покрај тоа, повеќето еукариотски содржат нетранспарентни интрони кои се отстрануваат пред да се преведат егзоните . Редоследот на краевите на интроните ги диктира местата за раздвојување за да се генерира последната зрела mRNA која ги кодира протеините или РНК-производот.
Подолу е структурата на еукариотскиот ген за кодирање на протеини.
Многу прокариотски гени се организираат во оперони, со повеќекратни секвенци за кодирање на протеини, кои се препишуваат како единица. Гените во оперонот се препишуваат како континуирана mRNA, наведена како полицистронска mRNA. Во овој контекст, поимот цистрон е еквивалентен на генот. Транскрипцијата на mRNA на оперонот често се контролира со репресор кој може да се појави во активна или неактивна состојба во зависност од присуството на специфични метаболити. Кога е активен, репресорот се врзува за ДНК секвенца на почетокот на оперонот, наречен регион на операторот и ја потиснува транскрипцијата на оперонот; кога репресорот е неактивна транскрипција на оперонот. Производите на гените на оперони обично имаат поврзани функции и се вклучени во истата регулаторна мрежа.
Подолу е структурата на прокариотски оперон на гените за кодирање на протеини.
