Gēns

Gēns (latīņu: genos — ‘dzimšana’, ‘izcelsme’) ir noteikta dezoksiribonukleīnskābes (DNS), retāk ribonukleīnskābes (RNS), molekulas daļa, kura glabā informāciju par noteiktas funkcionāli aktīvas vielas, piemēram, olbaltumvielas, molekulas sintēzi. Gēni bioķīmiskās reakcijās ar ārējās vides apstākļiem nosaka visu organisma pazīmju veidošanos. Noteikti gēni atbild par organisma specifiskām īpašībām. Gēni atrodas šūnas hromosomās, mitohondrijos, plastīdās un plazmīdās. Gēni veido organisma ģenētisko materiālu genomu. Pētījumos ir konstatēts, ka gēns sastāv no 400 līdz 100 000 nukleotīdu pāriem.^[1] Gēnu struktūra un funkcijas var mainīties mutāciju rezultātā, kā arī mainoties gēna atrašanās vietai hromosomā. Gēnu funkcijas ietekmē arī citi gēni.

Gēna shēma ar eksoniem un introniem

Terminu "gēns" ieviesa dāņu botānists un ģenētists Vilhelms Johansens (Wilhelm Johannsen) 1909.gadā ^[2] Viņš iedvesmojies no sengrieķu vārda γόνος, gonos, kas nozīmē 'pēcnācēji', 'dzemdēšana'.

Gēnu veidi

Pastāv vairāki gēnu veidi. Komplementārie gēni savstarpēji mijiedarbojoties izraisa kvalitatīvi atšķirīgas pazīmes attīstību, tas ir, par vienu pazīmi atbild vairāki gēni un to mijiedarbībā attīstās jauna pazīme, kas nav raksturīga nevienam no gēniem. Savukārt hromosomālie gēni nosaka kodoliedzimtību. Poligēni jeb polimēriskie gēni ir ar rakstura ietekmi uz kādas pazīmes attīstību. Šajā gadījumā daudzi gēni iedarbojās uz vienu pazīmi. Pazīmes fenotipiskā izpausme ir atkarīga no dominanto gēnu summas. Gēni, kas ietekmē vairākas organisma pazīmes, ir plejotropi gēni.

Epistatiskie gēni nomāc citus gēnus, nealēliska gēna fenotipisko izpausmi. Gēni, kuri tiek nomākti, tiek saukti par hipostatiskajiem gēniem. Epistāze ir dominēšanai līdzīga parādība, ko dažreiz var novērot starp dažādu gēnu alēlēm.

Genoms

Pamatraksts: Genoms

Visu gēnu kopumu sauc par genomu. Tas ietilpst organisma haploidālajā sistēmā. Plašākā nozīmē genoms satur iedzimtības faktorus. Lai gan daudziem gēniem ir zināma gan to atrašanās vieta genomā, gan nukleotīdu secība, tomēr ir vēl daudzu nukleotīdu secības nozīme nezināma.

Ģenētika

Pamatraksts: Ģenētika

Zinātni, kas pēta gēnus, sauc par ģenētiku. Tajā pēta dzīvo organismu iedzimtību (genomu) un to mainību. Ģenētikā pēta arī organismu dažādību.

Gēnu aktivitātes, kuras nav saistītas ar DNS primārās struktūras izmaiņām, pēta epiģenētikā. Šeit mēģina noskaidrot, kā vides signāli atlasa, modificē un regulē gēnu darbību.

Atsauces

1. Populārā Dabas enciklopēdija. R. : Jumava. 2007. 161. lpp. ISBN 978-9984-38-271-5.
2. Johannsen, W. (1905). Arvelighedslærens elementer ("The Elements of Heredity". Copenhagen). Rewritten, enlarged and translated into German as Elemente der exakten Erblichkeitslehre (Jena: Gustav Fischer, 1909; Scanned full text.

Ārējās saites

• Vikikrātuvē par šo tēmu ir pieejami multivides faili. Skatīt: Gēns.
• «Gēns | Medicīnas termins». Populārā medicīnas enciklopēdija (neslimo.lv).