Ген - это определенная последовательность нуклеотидов дезоксирибонуклиновой кислоты, в которых закодирована генетическая информация (информация, касающаяся первичной структуры белковых молекул). Молекула ДНК - двухцепочечная. Каждая из цепочек несет определенную последовательность нуклеотидов. Первичная структура белка, представляющая собой количество и последовательность аминокислот, играет определяющую роль в наследственных признаках. Чтобы закодированная информация правильно и регулярно считывалась, ген должен иметь кодон инициации, кодон терминации и смысловые кодоны, непосредственно кодирующие необходимую последовательность аминокислот. Кодоны представляют собой три расположенных подряд нуклеотида, которые кодируют определенную аминокислоту. Кодоны УАА, УАГ, УГА являются пустыми и не кодируют ни одной из существующих аминокислот, при их считывании процесс репликации останавливается. Оставшиеся кодоны (в количестве 61 штуки) кодируют аминокислоты.
Выделяют доминантные и рецессивные гены. Доминантный ген - это последовательность нуклеотидов, при которой обеспечивается проявление того или иного признака (независимо от того, какой из видов генов находится в этой же паре (имеется в виду рецессивный или доминантный ген)). Рецессивный ген представляет собой последовательность нуклеотидов, при которой проявление признака в фенотипе возможно только при наличии в паре такого же рецессивного гена.
Такая информация несет только генетические данные, которые могут передаваться из поколения в поколение. Однако только от вариантов сочетания генов зависит проявление того или иного признака. Если в паре находится рецессивный и доминантный ген, то фенотипически проявится свойство, закодированное доминирующим. И только в случае сочетания двух рецессивных генов проявляется их информация. То есть, доминантный ген подавляет рецессивный.
Откуда появляются гены?
Информация, которую нам несут гены, приходит от наших предков. К их числу относятся не только родители, но и бабушки, дедушки и другие кровные родственники. Индивидуальный набор генов формируется при слиянии сперматозоида и яйцеклетки, а точнее, - при слиянии Х и У-хромосом или двух Х-хромосом. От отца может принести информацию как Х, так и У-хромосома, тогда как от матери - только Х-хромосома.
Известно, что Х-хромосома содержит больше информации, поэтому женщины более устойчивы к заболеваниям различной природы, чем мужское население. В теории количество новорожденных мальчиков и девочек должно быть равным, но на практике мальчиков рождается. В итоге, исходя из этих двух фактов, происходит уравновешивание двух полов. Более высокая рождаемость мужского населения компенсируется большей устойчивостью к разного рода воздействиям, характерной для женщин.
Генная инженерия
В настоящий момент ведется усиленное изучение генетического материала. Разработаны методы выделения, клонирования и гибридизации отдельных генов. Это - важнейший шаг в создании будущего. Такое пристальное внимание к данному вопросу спровоцировало немало гипотез и надежд. Ведь детальное изучение может позволить человечеству планировать свойства и признаки будущего поколения, избежать многих заболеваний и выращивать органы и их системы для трансплантации.
