Генно действие

Действието на гените (експресия, експресия на гени) се разбира като способността да се контролират техните свойства или по-точно синтеза на протеини. Действието на гените се характеризира с редица характеристики, най-важната от които е тяхната експресивност, която се разбира като степента на фенотипна експресия на гените, тоест „силата“ на действието на гените, проявяваща се в степента на развитието на контролираните от тях черти. Терминът е предложен от Н. В. Тимофеев-Ресовски (1900-1981). Експресивността на гените не е постоянно свойство на наследствеността, тъй като е много различна при растенията, животните и хората. Например, различни хора показват различни признаци на способността да вкусят фенилтиокарбамид. За някои хора това вещество е твърде горчиво, за други горчивината му изглежда по-малка, което е резултат от различна степен на експресивност на гена, който контролира способността за вкус на това съединение. Пример за вариабилност на генната експресия е също така изразителността на доминиращия ген, който контролира ювенилната катаракта на човешките очи. Експресията на този ген при различни индивиди варира от лека непрозрачност на лещата на окото до пълната му непрозрачност.

От друга страна, действието на гените при бозайниците се характеризира с така наречения геномен импринтинг, който се състои във факта, че два алела на гена се експресират диференцирано, т.е. само един алел от два алела (бащин и майчин) наследено от родители се изразява. Например при хората генът за инсулиноподобен фактор 2 обикновено се експресира само от алела, наследен от бащата, докато съседният ген, кодиращ нетранслирана РНК, се експресира само от алела, наследен от майката.

Най-важната характеристика на действието на гените е също така тяхната проникваща способност, също описана за първи път от Н. В. Тимофеев-Ресовски. Под него се разбира честотата на проява на определен ген, измерена чрез честотата на поява на даден признак в популация, т.е. честотата на поява в популация от организми, притежаващи тази черта. Преводът е статистическа концепция за редовност, с която даден ген се изразява (изразява) в популация. Ако който и да е ген в популация е фенотипично експресиран при индивиди, чийто брой е 75% от изследваните, тогава се счита, че неговата проникване също е 75%. Например, доминиращият ген, който контролира промяната на цвета в склерата на човешките очи, се среща при 90% от хората. Следователно, проникването на този ген е 90%.

Експресивността и проникването са обект на колебания. Причините за тези колебания не са напълно ясни. Независимо от това, обикновено вариабилността в експресивността и проникването на гените се обяснява или чрез модифициращото влияние на други гени, които се наричат ​​модифициращи гени, или чрез комбинираното действие на двата фактора и евентуално други фактори. Взимането под внимание на естеството на генната експресивност и проникване е от голямо практическо значение в човешката, животинската и растителната генетика. При хората тези явления се вземат предвид при диагностицирането на наследствени заболявания, докато в животновъдството и растениевъдството те се използват при селекцията на животни и растения.

Организмите не наследяват от родителите си нито черти, нито свойства, както се смяташе по-рано. Те наследяват гени, които работят през целия живот на организмите. В съответствие със съществуващите концепции действието на гените се осъществява чрез иРНК и води до образуването на протеини. Следователно, иРНК са основните продукти, докато протеините са крайните продукти на генното действие, т.е. резултатът от действието на гените. С други думи, гените контролират структурата на протеините и нищо друго.