Gen

Izvor: Bionet Škola
Idi na: navigaciju, pretragu
Gen.jpg

Građa i funkcija gena

Gen je fizička i funkcionalna jedinica nasleđivanja, koja prenosi naslednu poruku iz generacije u generaciju, a čini ga celovit deo DNK potreban za sintezu jednog proteina ili jednog molekula RNK (iRNK, tRNK ili rRNK). Geni su nanizani duž hromozoma. Gen za određeno svojstvo uvek se nalazi na istom mestu na hromozomu.

Geni su linearno raspoređeni delovi hromozomske DNK. Njihova veličina (broj nukleotida DNK) i raspored na hromozomima su stogo određeni. Građa gena je ustvari građa same DNK i ogleda se u tačno određenom redosledu četiri različita nukleotida (A,T,C i G, početna slova azotnih baza u DNK: adenin, timin, citozin i guanin)). Promena tog redosleda,manjak ili višak nukleotida rezultira u promeni funkcije gena i naziva se genska mutacija (tačkasta mutacija).

Prema funkciji koju obavljaju, gene možemo podeliti na:

  • strukturne i
  • regulatorne.

Strukturni geni su geni koji nose šifru za protein (prepisuju se na i-RNK) i geni koji se samo prepisuju u RNK (t-RNK, r-RNK). Regulatorni geni se ne prepisuju već se za njih vezuju molekuli koji regulišu određene procese u organizmu. Znanja o regulatornim genima su još uvek nedovoljna. Pripadaju im geni koji učestvuju u replikaciji, geni koji učestvuju u kretanju hromozoma u deobi, geni koji kontrolišu krosing-over i telomere koje doprinose stabilnosti hromozoma. Telomere predstavljaju neku vrstu zaštitne kape hromozoma jer ne reaguju sa krajevima drugih hromozoma i nisu osetljive na dejstvo egzonukleaza. Telomere (grč. thelos =kraj; meros = deo) predstavljaju kratke ponovljene nizove nukleotida koji se nalaze na krajevima eukariotskih hromozoma; kod ljudi su to CCCTAA nizovi.

Mozaička građa gena eukariota

Struktura eukariotskih gena

Skup svih gena u jednoj haploidnoj ćeliji je genom. Količina DNK u genomu eukariota daleko premašuje zbir gena koji kodiraju sve proteine prisutne u ćelijama. To znači da deo genoma sadrži nizove nukleotida koji ne nose šifru za sintezu proteina. Segmenti gena koji sadrže informaciju za sintezu proteina su nazvani egzoni, a nekodirajući nizovi između njih su introni. Dakle geni eukariota imaju mozaičku građu : deo gena koji nosi šifru ispresecan je delovima koji ne nose šifru. Najveći gen u genomu čoveka je gen koji kodira mišićni protein distrofin; distrofin je veliki protein (sadrži 3685 aminokiselina) pa je i gen koji ga kodira ogroman. Introni u njemu zauzimaju više od 99% ukupne dužine.

Kod prokariota introni ne postoje već su njihovi geni neprekinuti nizovi kodirajućih nukleotida. Biološki značaj introna i njihova funkcija su još uvek nerazjašnjeni. Nekodirajući delovii genoma našli su praktičnu primenu u krimnologiji i sudskoj medicini poznatu kao genetički otisci prstiju. Alek Džefris je 1984. god. otkrio delove DNK koji se javljaju na više od 1000 mesta u humanom genomu najčešće u blizini telomera hromozoma; oni su karakteristični za svakog čoveka kao što su to i otisci prstiju.

Literatura

  • Dumanović, J, marinković, D, Denić, M: Genetički rečnik, Beograd, 1985.
  • Kosanović, M, Diklić, V: Odabrana poglavlja iz humane genetike, Beograd, 1986.
  • Lazarević, M: Ogledi iz medicinske genetike, Beograd, 1986.
  • Marinković, D, Tucić, N, Kekić, V: Genetika, Naučna knjiga, Beograd
  • Matić, Gordana: Osnovi molekularne biologije, Zavet, Beograd, 1997.
  • Prentis S: Biotehnologija, Školska knjiga, Zagreb, 1991.
  • Ridli, M: Genom - autobiografija vrste u 23 poglavlja, Plato, Beograd, 2001.
  • Tatić, S, Kostić, G, Tatić, B: Humani genom, ZUNS, Beograd, 2002.
  • Tucić, N, Matić, Gordana: O genima i ljudima, Centar za primenjenu psihologiju, Beograd, 2002.
  • Švob, T. i sradnici: Osnovi opće i humane genetike, Školska knjiga, Zagreb, 1990.
  • Šerban, Nada: ćelija - strukture i oblici, ZUNS, Beograd, 2001