In gen is yn de biology in diskrete ienheid fan erflik materiaal, wêrmei’t organismen erflike eigenskippen trochjouwe oan har neiteam. Genen binne ûnderdiel fan gromosomen en besteane út stikken DNA. Alle genen meiïnoar bepale it funksjonearjen fan de sellen dêr’t it organisme út opboud is.
Funksje
Yn de klassike genetika neffens Mendel kin it allel fan in gen dominant wêze, resessyf of yntermediêr. It dominante allel is sichtber as it yn it organisme oanwêzich is troch bygelyks in oare hierkleur of kleur fan de eagen; it resessive allel wurdt allinnich sichtber as it dominante allel ûntbrekt.
In gen bestiet yn guon organismen út yntrons en eksons. Eksons binne de kodearjende parten, de ynformaasje yn yntrons komt net werom yn it úteinlike genprodukt.
| Organisme | Tal genen | Bazepearen |
|---|---|---|
| Planten | >50 000 | >1011 |
| Minske | ~25 000 | 3,2×109 |
| Miggen | 12 000 | 1,6×108 |
| Skimmels | 6000 | 13×106 |
| Malariaparasyt | 5300 | 23×106 |
| Baktearjes | 500 - 6000 | 107 |
| Mykoplasma genitalium | 500 | 106 |
| Bakteriofaach | 3 - >100 | 5000 - 650 000 |
| DNA-Firussen | 10 - 300 | 5000 - 200 000 |
| RNA-Firussen | 1 - 25 | 1000 - 23 000 |
| Firoïde | 0 - 1 | ~ 500 |
| Springend gen | 1 - ... | 40 - ... |
De ûntdekking fan it bestean fan alternative-splicingfaktors soarget foar in wizige definysje fan in gen. De hjoeddeistige definysje wêrby’t in gen by eukaryoaten kodearret foar in aaiwyt is net langer hâldber. Guon hawwe útsteld dat in gen as in twafâldige ynformaasjestruktuer sjoen wurde moat:
- In DNA-sekwinsje dy’t kodearret foar it pre-mRNA.
- In tafoege DNA-koade of oar regulearingsproses, dat de alternative splicing regelet.
Yn de sel kinne yndividuele genen fan it DNA ôflêzen wurde en omset yn saneamd messenger RNA (mRNA). Dit proses hjit transkripsje. Oan de hân fan in kompleks regelmeganisme dat oanjout hoenear’t de sel ferlet hat fan aaiwyt dat troch it gen kodearre wurdt, wurdt útmakke hoenear’t dit mRNA makke wurde moat. Alderearst wurdt pre-mRNA oanmakke dat troch splicing omset wurdt yn mRNA. It mRNA wurdt yn de sel ôflêzen troch ribosomen mei help fan transfer RNA (tRNA molekulen dy’t helpe om de aminosoeren yn de krekte folchoarder oan te dragen. It ribosoom keppelet dizze aminosoeren oan elkoar ta in polypeptide. Dit proses hjit translaasje.
In inkel mRNA kin in grut tal kearen ôflêzen wurde, wêrby’t hieltyd in polypetidekeatling makke wurdt. Sa wurde de aaiwytkeatlings stik foar stik opboud. Meardere ribosomen kinne tagelyk oer it mRNA kuierje om aawytkeatlings te bouwen. As in aaiwytkeatling folslein is wurdt it aaiwytmolekúl (út himsels, of mei help fan in sjapperonne) teard ta in aktive foarm. Guon aaiwiten besteane út in ien inkeld polypeptide, oare út in stikmannich. Hemoglobine bestiet bygelyks út fjouwer polypeptidekeatlings.
De ynformaasjetichtens fan it DNA is troch superposysje oanmerklik grutter. In ekstreem foarbyld hjirfan is it DSCAM-gen fan de fruitmich, dat de rjochting fan de groei fan neuronen útmakket. Dit gen hat meardere kassette-eksons (exon cassette mode splicing), wêrtroch’t dit gen rekkenkundich mear as 38.016 ferskillende proteïnen jaan kin. Dêrtsjinoer sjoen is it tal fan sawat 18.000 genen fan de fruitmich ferhâldingswize lyts. It tal ferskillende proteïnen wurdt dus folle mear útmakke troch de alternative splicing fan it pre-mRNA.
De folsleine set genen fan in organisme neame jo it genoom.
It rûsde tal genen yn it minsklik genoom is nei ûnderen bysteld. De foarige rûzing wie 27.000 oant 40.000 genen, de nije rûzing is 20.000 oant 25.000 genen.[1][2]
Keunstmjittich gen
In keunstmjittich gen is in troch de minske makke gen en wurdt brûkt by genetyske modifikaasje.
Genkonstruct
In genkonstrukt is in troch de minske makke kombinaasje fan in gen mei in promotor. Hjirtroch kin de genekspresje nei ferlet regulearre wurde of kinne se der bygelyks foar kieze dat it gen net mear útskeakele wurde kin, wêrtroch’t de gasthearsel in beskaat aaiwyt trochgeand meitsjen bliuwt.
Begripsskiednis
De betsjutting fan it wurd gen is sûnt de earste yntroduksje derfan, fier foar de Twadde Wrâldkriich, nochal feroare. Yn ’t earstoan wie it benammen in teoretyske konstruksje wêrfan’t it bestean ponearre waard op grûn fan observaasjes fan in tal genetyske eksperiminten, lykas foar it earst publisearre troch Gregor Mendel.
It konsept fan in gen, de lytste ienheid dy’t in erflike fariant fertsjintwurdiget, waard betocht troch Hugo de Vries dy’t doe foar’t neist noch net op ‘e hichte wie fan Mendel syn wurk. Hy neamde dizze ienheid ‘pangen’ (ferwizend nei Darwin syn hypoteze fan pangeneze). De Vries ûnderstelde dat de drager fan erflike eigenskippen yn de praktyk op molekulêre skaal te finen wêze soe. De Vries syn pangen waarden letter troch Wilhelm Johannsen ôfkoarte ta gen. Johannsen yntrodusearre ek de term mutaasje, in ûnderstelde hommelse feroaring yn de eigenskippen fan in pangen. Letter blieken de hommelse ôfwikings yn syn eksperiminten mei de grutte nachtpit (Oenothera glazioviana) lykwols gjin mutaasjes fan in pangen.[3]
Nei de ûntdekking fan de struktuer fan it DNA waard ‘gen’ it wurd foar in part fan it DNA-molekúl dêr’t in gromosoom út bestiet. Hjoededei leit dit noch wer komplisearder. Gen is faaks noch it bêste op te fetsjen as in natuerlike ienheid fan erflike ynformaasje.
| Boarnen, noaten en/as referinsjes: |
|