41. Сучасне уявлення про структуру і функції гена

Класифікація генів. Накопичені знання про структуру, функції, характер взаємодії, експресії, мутабільності та інших властивостях генів породили кілька варіантів класифікації генів. За місцем локалізації генів у структурах клітини розрізняють розташовані в хромосомах ядра ядерні гени і цитоплазматичні гени, локалізація яких пов'язана з хлоропластами і мітохондріями. За функціональним значенням розрізняють структурні гени, які характеризуються унікальними послідовностями нуклеотидів, що кодують свої білкові продукти, які можна ідентифікувати за допомогою мутацій, що порушують функцію білка, і регуляторні гени - послідовності нуклеотидів, що не кодують специфічні білки, а здійснюють регуляцію дії гена (інгібування, підвищення активності та ін.) За впливом на фізіологічні процеси в клітині розрізняють летальні, умовно летальні, супервітальние гени, гени-мутатори, гени-антімутатори та ін  Слід зазначити, що будь-які біохімічні і біологічні процеси в організмі знаходяться під генним контролем. Так, поділ клітин (мітоз, мейоз) контролюється кількома десятками генів; групи генів здійснюють контроль відновлення генетичних пошкоджень ДНК (репарація). Онкогени і гени - супресори пухлин беруть участь у процесах нормального ділення клітин. Індивідуальний розвиток організму (онтогенез) контролюється багатьма сотнями генів. Мутації в генах призводять до зміненого синтезу білкових продуктів і порушення біохімічних або фізіологічних процесів.  Гомеозісние мутації у дрозофіли дозволили відкрити існування генів, нормальною функцією яких є вибір або підтримку певного шляху ембріонального розвитку, за яким слідують клітини. Кожен шлях розвитку характеризується експресією певного набору генів, дія яких призводить до появи кінцевого результату: очі, голова груди, черевце, крило, ноги і т. д. Дослідження генів комплексу bithorax дрозофіли американським генетиком Льюїсом показали, що це гігантський кластер тісно зчеплених генів, функція яких необхідна для нормальної сегментації грудей (thorax) і черевця (abdomen). Подібні гени отримали назву гомеобоксних. Гомеобоксние гени розташовані в ДНК групами і виявляють свою дію строго послідовно. Такі гени виявлені і у ссавців, і вони мають високу гомологію (схожість).  Функції генів. У процесі реалізації спадкової інформації, що містяться в гені, виявляється цілий ряд його властивостей. Визначаючи можливість розвитку окремого якості, властивого цій клітці або організму, ген характеризується дискретністю дії, переривчастістю (інтрони і Екзони). Дискретність спадкового матеріалу, має на увазі подільність його на частини, які є елементарними одиницями, - гени. В даний час ген розглядають як одиницю генетичної функції. Він являє собою мінімальну кількість спадкового матеріалу, яка необхідна для синтезу тРНК, рРНК або поліпептиду з певними властивостями. Ген несе відповідальність за формування і передачу у спадок окремого ознаки чи властивості клітин, організмів даного виду. Крім того, зміна структури гена, що виникає в різних його ділянках, в кінцевому підсумку призводить до змінивідповідного елементарної ознаки

----------------------------------------------------------------------------------------------