Gen

Gene sind Formen der DNA. DNA ist eine Sammlung chemischer Informationen, die die Anweisungen für die Herstellung der Proteine trägt, die eine Zelle benötigt. Jedes Gen enthält einen einzigen Satz von Anweisungen. Diese Anweisungen kodieren normalerweise für ein bestimmtes Protein. Der Mensch hat etwa 20.000 Gene, die Proteine kodieren, und viele weitere, die nicht kodieren. Die Hälfte der Gene eines Menschen stammt von der Mutter. Die andere Hälfte stammt vom Vater.

Die Definition

Ursprünglich: eine Erbeinheit, die eine bestimmte Position (Locus) auf einem Chromosom einnimmt. Andere Definitionen sind Wege, auf denen sich das Gen gezeigt hat:

1. Eine Einheit, die eine oder mehrere spezifische Wirkungen auf den Phänotyp eines Organismus hat;

2. Eine Einheit, die zu verschiedenen Allelen mutieren kann;

3. Eine Einheit, die sich mit anderen solchen Einheiten rekombiniert.

Moderne Definitionen müssen spätere Entdeckungen zur Kenntnis nehmen. Es gibt jetzt zwei Klassen von Genen:p173

1. Gene, die in RNAs transkribiert und in Polypeptidketten übersetzt werden.

2. Gene, deren Transkripte (tRNAs, rRNAs, snRNAs) direkt verwendet werden. Dies sind Operatoren, die als "regulatorische Sequenzen" während der Transkription und Übersetzung der DNA dienen.

Was Gene bewirken

Gene werden von Elternteil zu Kind weitergegeben und sind ein wichtiger Teil dessen, was darüber entscheidet, wie Kinder aussehen und handeln (ihre biologischen Eigenschaften). Gene beeinflussen die Art und Weise, wie unser Körper funktioniert, einschließlich unseres Aussehens. Unsere Augen-, Haar- und Hautfarbe werden von Genen bestimmt. Man sagt, dass Gene genetische Effekte in unserem Körper verursachen.

Ein Gen kann dominant oder rezessiv sein. Diese Begriffe beziehen sich auf die Wirkung, die ein Gen auf die Nachkommen hat, die es in ihrem Genom tragen.

Nehmen wir zum Beispiel an, eine Mutter hat nur Gene für braunes Haar und ein Vater hat nur Gene für rotes Haar. Das Kind erbt - erhält - Gene für rote Haare (vom Vater) und für braune Haare (von der Mutter). Das Gen für braune Haare ist "dominant" gegenüber dem Gen für rote Haare. Das bedeutet, dass das Kind braune Haare haben wird, obwohl es sowohl Gene für rote als auch für braune Haare hat. Das bedeutet, dass nur ein dominantes Gen erforderlich ist, damit das Kind dieses bestimmte Merkmal erhält, während für eines zwei rezessive Gene erforderlich sind.

Ein rezessiver Charakterzug könnte für viele Generationen verborgen bleiben. Nehmen wir das Kind aus dem letzten Beispiel. Wir werden sie "Maria" nennen. Mary hat braunes Haar, aber sie hat Gene sowohl für rotes als auch für braunes Haar. Nehmen wir an, Mary ist aufgewachsen und hat Tom geheiratet. Tom hat ebenfalls braune Haare, aber wie Mary hatte ein Elternteil rote Haare. Das bedeutet, dass Tom Gene sowohl für rotes als auch für braunes Haar hat. Mary und Tom hätten jeweils eine Chance, die Gene für braunes oder rotes Haar an ihre Kinder weiterzugeben. Das bedeutet, dass die Kinder von Mary und Tom entweder rote oder braune Haare haben könnten. Das erklärt, warum eine Person anders aussehen könnte als ihre Eltern, aber wie ihre Großeltern oder Urgroßeltern.

Aufbau und Funktion

Die Struktur eines Gens hat viele Elemente: die eigentliche Protein-Kodierungssequenz ist nur ein kleiner Teil. Es gibt sowohl DNA-Bereiche, die nicht transkribiert werden, als auch untranslatierte Bereiche der RNA.

Die Struktur eines eukaryotischen Protein-kodierenden Gens.
Die Struktur eines eukaryotischen Protein-kodierenden Gens.

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