基因是干什么的
基因记录和传递遗传信息的。
基因(遗传因子)是产生一条多肽链或功能RNA所需的全部核苷酸序列。基因支持着生命的基本构造和性能。储存着生命的种族、血型、孕育、生长、凋亡等过程的全部信息。环境和遗传的互相依赖,演绎着生命的繁衍、细胞分裂和蛋白质合成等重要生理过程。生物体的生、长、衰、病、老、死等一切生命现象都与基因有关。它也是决定生命健康的内在因素。因此,基因具有双重属性:物质性(存在方式)和信息性(根本属性)。
带有遗传讯息的DNA片段称为基因,其他的DNA序列,有些直接以自身构造发挥作用,有些则参与调控遗传讯息的表现。组成简单生命最少要265到350个基因。(这涉及到了基因工作组的力量,人类的基因工作组与果蝇的基本相似)。
一、基因分类
1.结构基因
基因中编码RNA或蛋白质的碱基序列。
(1)原核生物结构基因:连续的,RNA合成不需要剪接加工;
(2)真核生物结构基因:由外显子(编码序列)和内含子(非编码序列)两部分组成。
2.非结构基因
结构基因两侧的一段不编码的DNA片段(即侧翼序列),参与基因表达调控。
(1)顺式作用元件:能影响基因表达,但不编码RNA和蛋白质的DNA序列;
其中包括:
启动子:RNA聚合酶特异性识别结合和启动转录的DNA序列。有方向性,位于转录起始位点上游。
上游启动子元件:TATA盒上游的一些特定DNA序列,反式作用因子可与这些元件结合,调控基因的转录效率。
反应元件:与被激活的信息分子受体结合,并能调控基因表达的特异DNA序列。
增强子:与反式作用因子结合,增强转录活性,在基因任意位置都有效,无方向性。
沉默子:基因表达负调控元件,与反式作用因子结合,抑制转录活性。
Poly(A)加尾信号:结构基因末端保守的AATAAA顺序及下游GT或T富含区,被多聚腺苷酸化特异因子识别,在mRNA 3′端加约200个A。
(2)反式作用因子:能识别和结合特定的顺式作用元件,并影响基因转录的一类蛋白质或RNA。
二、基因表达
基因的表达过程是将DNA上的遗传信息传递给mRNA,然后再经过翻译将其传递给蛋白质。在翻译过程中tRNA负责与特定氨基酸结合,并将它们运送到核糖体,这些氨基酸在那里相互连接形成蛋白质。这一过程由tRNA合成酶介导,一旦出现问题就会生成错误的蛋白质,进而造成灾难性的后果。值得庆幸的是,tRNA分子与氨基酸的匹配非常精确,只不过迄今为止人们对这种机制还缺乏足够的了解。
三、基因变异
笑脸蜘蛛乃基因变异所致基因变异是指基因组DNA分子发生的突然的可遗传的变异。从分子水平上看,基因变异是指基因在结构上发生碱基对组成或排列顺序的改变。基因虽然十分稳定,能在细胞分裂时精确地复制自己,但这种稳定性是相对的。在一定的条件下基因也可以从原来的存在形式突然改变成另一种新的存在形式,就是在一个位点上,突然出现了一个新基因[4] ,代替了原有基因,这个基因叫做变异基因。于是后代的表现中也就突然地出现祖先从未有的新性状。例如英国女王维多利亚家族在她以前没有发现过血友病的病人,但是她的一个儿子患了血友病,成了她家族中第一个患血友病的成员。后来,又在她的外孙中出现了几个血友病病人。很显然,在她的父亲或母亲中产生了一个血友病基因的突变。这个突变基因传给了她,而她是杂合子,所以表现型仍是正常的,但却通过她传给了她的儿子。基因变异的后果除如上所述形成致病基因引起遗传病外,还可造成死胎、自然流产和出生后夭折等,称为致死性突变;当然也可能对人体并无影响,仅仅造成正常人体间的遗传学差异;甚至可能给个体的生存带来一定的好处。
生物小白明白什么是基因吗?基因到底是什么