Разновидности на гени
Заедно с дадената по-рано функционална класификация на гените съществуват и други видове гени.: псевдогени, онкогени и мобилни гени.
Псевдогени (фалшиви гени) - нуклеотидни последователности в молекула на ДНК, сходна по структура с известните гени, но загубили функционалната си активност.
Онкогени - нуклеотидни последователности в ДНК молекула, присъстващи в хромозомите на нормалните клетки, способни да се активират под въздействието на фактори на околната среда и да произвеждат протеини, които причиняват туморен растеж.
Мобилни (скачащи) гени - гени, които нямат постоянна локализация не само в хромозомата, но и в хромозомния набор на клетката. Ясно е, че генните движения влияят върху тяхната експресия - преди това неактивните гени могат да бъдат активирани и обратно. Някои учени вярват, че тези гени играят важна роля в еволюцията. Очевидно е, че появата на отделни видове по този начин (в резултат на трансфера на информация от видове на видове) наистина е възможна.
През последните десетилетия в генетиката се появи друга нова концепция - „генно семейство ", или„ мултигенно семейство ". Това е група гени, които имат сходна структура, общ произход и изпълняват подобни функции. Броят на гените в различните семейства може да варира от няколко единици до няколко хиляди.
Човекът има семейства гени, кодиращи
α- и -глобинови протеини на хемоглобина;
актини и миозини;
протеини, които определят несъвместимостта на тъканите;
Организацията на гените на мултигенни семейства може да бъде различна. По този начин семейства от актинови и миозинови гени са разпръснати из целия геном. Семейства от гени, кодиращи - и -глобинови протеини, се концентрират върху една хромозома и се образуват генни клъстери (така нареченото семейство гени, разположени в една и съща хромозома).
Генните клъстери са възникнали в резултат на дублиране (удвояване) на отделни гени. По този начин появата на генни клъстери е отражение на еволюционния процес.
Генотип и фенотип. Качествена и количествена специфичност на проявата на гени в признаци
Генотип Е колекция от всички гени в диплоиден набор от хромозоми.
Фенотип - набор от всички външни и вътрешни признаци и свойства на организма, които се формират в резултат на взаимодействието на генотипа с околната среда.
За първи път отговорът на въпроса как генът се реализира в черта е даден от американските учени Г. Бийдъл и Е. Татум през 1941 г. Те формулират хипотеза, наречена: "един ген - един ензим ". Същността му се състои във факта, че един ген контролира синтеза на един протеин в клетката и тъй като всички ензими се състоят от протеини, следователно един ген е отговорен за синтеза на един ензим.
Въз основа на тази хипотеза и като се вземат предвид съвременните знания, целият път на внедряване на ген в черта може да бъде представен по следния начин:
Знак за биохимична реакция на генния ензим
Фактори във външната среда
Този процес протича под постоянното влияние на факторите на околната среда. Крайният резултат ще зависи от нивото, на което действа факторът. Ако факторът действа на генно ниво, промените, възникващи във фенотипа, ще бъдат наследени. Действието на факторите в останалата част от тази верига ще доведе до ненаследствени промени във фенотипа, както и до фенокопия.
Фенокопия - фенотипно копие на наследствена черта или болест.Фенокопиите не се наследяват. Например възможна е фенокопия на глухонеми. Това може да се случи, когато жената се разболее от рубеола по време на бременност. В този случай вирусът прониква в плода през плацентата и нарушава процеса на образуване на слуховите кости в него, което впоследствие води до глухота. В същото време има глухоням, който се определя от патологичен ген и се наследява. Друг пример е фенокопията на кретинизма. Кретинизмът е наследствено заболяване, което се основава на хипотиреоидизъм. Фенокопия на кретинизъм се случва в условия на недостатъчен прием на йод с храна. Поради образуването на белег в мозъка след нараняване може да възникне фенокопия на наследствена епилепсия.