§ 27. Особливості організації генів. Поняття про алельні гени

• До змісту відповідей

Чи існують механізми захисту організму від мутацій?

Так, існують спеціальні біологічні антимутаційні механізми, які захищають спадкову інформацію організмів:

• Системи репарації ДНК — ферменти, що розпізнають і виправляють помилки та розриви в ланцюгах молекули ДНК.
• Виродженість (надлишковість) генетичного коду — більшість амінокислот кодується декількома різними триплетами, тому випадкова заміна нуклеотиду часто не змінює послідовність амінокислот у білку.
• Багаторазове дублювання важливих генів у геномі.
• Мозаїчна будова генів (наявність інтронів) — пошкодження в некодувальних ділянках не впливають на первинну структуру білка.
• Наявність диплоїдного набору хромосом — нормальний алель у гомологічній хромосомі здатний компенсувати пошкоджений рецесивний алель.

Чи тотожні поняття «спадковість» і «ген»?

Ні, ці поняття не є тотожними. Спадковість — це універсальна властивість організмів передавати свої ознаки та особливості індивідуального розвитку нащадкам. Ген — це матеріальна елементарна одиниця спадковості, що становить собою ділянку молекули ДНК (у деяких вірусів — РНК), яка містить інформацію про будову білка, нуклеїнової кислоти або виконує регуляторні функції.

ПОМІРКУЙТЕ

1. Що спільного та відмінного в поняттях «геном» і «генотип»?

Спільне: обидва поняття описують спадковий матеріал живих систем.

Відмінне:

• Геном — це сукупність молекул ДНК, притаманних гаплоїдному набору хромосом певного організму або виду загалом (видова характеристика).
• Генотип — це сукупність усіх алелів генів або певної їх групи окремої клітини чи цілісного організму (індивідуальна характеристика конкретної особини).

2. Навіщо у складі генів евкаріотів є неінформативні ділянки – інтрони?

Інтрони виконують низку важливих біологічних функцій:

• Забезпечують альтернативний сплайсинг, завдяки чому на основі одного гена клітина може утворювати різні варіанти зрілої мРНК і синтезувати кілька різних білків.
• Беруть участь у регуляції активності генів та швидкості їх транскрипції.
• Виконують захисну буферну функцію, оскільки мутації, що виникають усередині інтронів, зазвичай не призводять до зміни структури білкових молекул.

3. Як різноманітність варіантів певної ознаки залежить від того, якою кількістю алелів представлений певний ген?

Різноманітність варіантів ознаки перебуває в прямій залежності від кількості алелів: що більше існує алелів певного гена в генофонді виду (явище множинного алелізму), то ширшим є спектр можливих варіантів фенотипового вияву відповідної ознаки в особин популяції.