Эволюция представлений о гене (йогансон, кольцов, бензер, уотсон, крик, дубинин, серебровский). как можно !

.

В 1854 Грегор Мендельначал серию экспериментов на семенах гороха, с целью установить закономерность наследственной передачи признаков. Он впервые предложил теорию о наличии факторов, которые передаются от родителей к потомкам. В результате экспериментов по скрещиванию он пришел к выводам, что определенные признаки передаются независимо, а также, что существуют доминантные и рецессивные признаки. Он разработал гипотезу, что , заложив фундамент для распознавания . Позже его открытия были сформулированы взаконах Менделя.

1900 считается годом "переоткрытия" законов Менделя, когда ботаники Хуго де Фриз, Эрих Чермак и Карл Корренс поняли, что существует количественная закономерность наследования факторов, отвечающих за проявление признаков у потомков.

Термин "ген" был предложен в 1909 датским ученым Вильгельмом Йохансеном для описания наследственного фактора. Очевидно, что это производное срок от слова генетика, который уже раньше, в 1905 году был предложенный Уильямом Бэтсономс греческого genetikos. В то время химическая природа гена оставалась полностью неизвестной. Хотяхромосомыв то время были уже описаны, лишь в 1910 году работамиТомаса Морганабыла доказана связь между хромосомами и наследственностью.

Моргану также удалось построить первую генетическую карту. Тк под микроскопом уже наблюдали кроссинговер, то рассчитали, что чем ближе два гена расположены друг к другу, тем он реже. Стало возможным рассчитать расстояние между генами на хромосоме (морганиды).

В 1927 году работы Герман Мюллерапо излучением показали количественную зависимость между дозой и мутагенным эффектом→ гены являются физическим объектам, на которые возможно воздействие извне. Терминмутациявошел в научный лексикон.

В 1928 году Фредерик Гриффит установил, что гены могут передаваться от одних организмов к другим. Живой невирулентных штамм Streptococcus pneumoniaeпри смешивании с убитым вирулентным штаммом приобретал вирулентных свойств. В 1944 году Освальдом Авери, Колином Маклеодом и Маклин Маккарти установлено, что вирулентный фактор находился в ДНК убитых бактерий, а процесс генетической информации названотрансформацией. Окончательно доказано, что ДНК носитель генетической информации.

В 1941 году Джордж Бидл и Эдуард Тейтемустановили, что дефекты в обмене веществ связана с мутациями определенных генов. Сформулирована концепция ?один ген - один фенмент", которая позже уточнилась в "один ген - один полипептид".

В 1953 году Джеймс ВатсониФрэнсис Крик, основываясь на рентгенограммах, полученныхРозалинд Франклин, открыли структуру ДНК. догма молекулярной биологии.

В 1972 году Вальтер Фриз (Бельгия) опубликовал первую геномной последовательности гена, кодирующего белок оболочки бактериофага MS2 [1].

Современная формулировка гена - "дискретная участок геномной последовательности, соответствующей единицы наследственности и ассоциирована с регуляторными регионами, транскрибованих регионами и другими фунциональном геномными последовательностями".

У подавляющего большинства живых организмов гены закодированы в цепях ДНК. ДНК → полимер из 4 типов нуклеотидов, каждый из которых состоит из моносахарида классапентоз(2'-дезоксирибозы),фосфатной группыи одного из четырехазотистых оснований:аденина(А),цитозина(Ц),гуанина(Г) итимина(Т).

Наиболее распространенной формой ДНК в клетке является структура в форме правой двойной спиралииз двух отдельных нитей ДНК.Азотистые основанияодной из цепей соединены с азотистыми основаниями другой цепи водородными связями согласно : аденин соединяется только с тимином (два водородных связи), гуанин - только с цитозином (три водородных связи).

Благодаря химическим особенностям связи между пентозном остатками нуклеотидов, ДНК имеют полярность. Один конец ДНК-полимера заканчивается 3-гидроксильной (3-ОН) группой дезоксирибозы и называется 3 '(три-прайм), а другой - 5-фосфатной группой (5-РО3) и называется 5 "(пять-прайм). Полярность цепочки играет важную роль в клеточных процессах. Например, при синтезе ДНК удлинение цепочки возможно только путем присоединения новых нуклеотидов к свободному 3 'конца. На молекулярном уровне ген состоит из двух структурных участков:

1. ДНК участка, из которой вследствие транскрипции считывается одноцепная РНК-копия.

2. Дополнительные ДНК участки, которые задействованы в регуляции копирования. Например, промоториэнхансеры.Типовому генаэукариотпредшествует регуляторная ДНК участок - промотор, к которому присоединяются энзимРНК-полимеразаифакторы транскрипциии обеспечивают процесстранскрипции. Типичный транскрипт гена (пре-мРНК) содержит некодирующие участкиинтроны, которые вырезаются присплайсинга, аЭкзонысшиваются друг с другом в зрелуюмРНК.