Існує кілька класифікацій генів. Наведемо дві класифікації, якими користується більшість вчених.
а. Одна з них постулює наявність в клітці двох типів генів.
1. Конститутивні гени.
2. Гени''роскоші''.
Гени загальноклітинними функцій (їх ще називають конститутивні гени або гени''домашнего господарства) постійно знаходяться в активному стані. Їх активність в малому ступені заздрості від стану зовнішнього середовища (організму), ᴛ.ᴇ. практично не регулюється. Ці гени кодують білки-ферменти, що беруть участь в життєво важливих для клітини метаболічних процесах. Наприклад, таких як гліколіз, ланцюг передачі електронів, синтез ДНК, амінокислот і т.д. По суті, ці гени повністю забезпечують життєдіяльність клітини.
Гени''роскоші'' контролюють строго спеціалізовані, специфічні функції клітини. Оскільки клітина є складовою частиною складного організму, а це вже вищий рівень організації живого, ніж клітина. На організмовому рівні є власні системи життєзабезпечення, розвитку, розмноження, дихання і т.д. З цієї причини будь-яка клітина організму має підтримувати не лише свої життєві потенції (які забезпечують Гени''домашнего хозяйства''), але і брати участь в життєдіяльності нд ?? його організму. Останнім і займаються спеціалізовані гени. Ці гени контролюють білки, які забезпечують функціонування фізіологічних систем організму - його захисних властивостей, процесів дихання, виділ ?? ення, кровопостачання, травлення і т.д.). До таких генів відносяться гени, які контролюють синтез гемоглобіну, імуноглобуліну та ін.
б. Інша класифікація генів передбачає наявність двох типів генів:
1. Структурні гени.
2. Регуляторні гени.
Обидва типи генів транскрибують різні типи РНК.
Структурні гени Всі структурні гени транскрибують кілька видів РНК - іРНК, тРНК, рРНК і т.д. З огляду на залежність оттіпа синтезованих (або транскрібіруемих) на них РНК вони поділяються на:
- Гени, на яких синтезується іРНК. Таких генів близько 30 тисяч. Саме ці гени несуть інформацію про послідовність амінокислот в поліпептиди. Багато з них унікальні. При цьому є гени мають копії. Як правило, число копій не перевищує двох.
- Гени, з яких транскрибується тРНК. Ці гени не несуть інформацію про структуру білка. Їх функція полягає в синтезі достатньої кількості тРНК здатних забезпечити транспорт амінокислот в рибосоми для синтезу білка. Число індивідуальних тРНК - близько 50. Стільки ж і типів генів, що кодують тРНК. При цьому, загальна кількість генів тРНК значно більше. Це пов'язано з тим, що кожен ген, що кодує тРНК, представлений не в одному екземплярі, а повторюється безліч число раз.
- Гени, з яких транскрибируются рРНК. Ці гени, також як і попередні, не кодують структуру поліпептиду, а синтезують кілька різновидів РНК (на генах еукаріот синтезується три різновиди РНК). При цьому число генів, що кодують рРНК, набагато більше трьох. Як і в попередньому випадку, це пов'язано з високою повторюваністю кожного типу гена.
Всі три типи гена об'єднує одне - нд ?? е вони є активними учасниками синтезу білка.
Чи не інформативні ділянки ДНК
Мал. 17. Схематичне розташування структурних генів в відрізку молекули ДНК хромосоми.
В одну групу ці гени об'єднує те, що вони регулюють активність структурних генів. Сьогодні поки немає визнаної нд ?? ємі (або більшістю) дослідники ?? їй класифікації цих генів. Найбільш проста класифікація поділяє нд ?? е відомі регуляторні гени на два типи:
- Гени, з яких транскрибируются регуляторні РНК. Οʜᴎ не приймають безпосередньої участі в синтезі білка, а регулюють окремі сторони цього процесу (транскрипцію, процесинг і т.д.). Так, наприклад, відносно недавно відкритий новий клас регуляторних РНК, які назвали - малі ядерні РНК (мяРНК). Ці РНК мають невеликий молекулярний вагу. Їх кілька десятків, а й з кожним роком відкриваються нові. Дивним виявилося те, що
мяРНК мають ферментативну активність і беруть участь в різноманітних генетичних процесах, наприклад в процесі дозрівання РНК. Як ферменти вони отримали назву - рибозими. Т.обр.
Так з'ясовано, що РНК транскрібіруемих з гена Н19 впливає на злоякісне переродження клітин. А РНК синтезується на гені HFF бере участь в метаболізмі жел ?? еза. В останньому випадку цікаво те, що РНК синтезується одночасно на обох нитках гена (на смисловий і антисмислової). Рибозим, синтезований на смисловий нитки, регулює синтез мРНК, яка транскрибується з протилежної (антисмислової) нитки.
- Гени, які несуть інформацію про структуру регуляторного білка. На них транскрибується іРНК. Цим вони схожі на структурні гени. При цьому, є одна істотна відмінність - на цих генах кодується інформація про регуляторному білку, який бере участь в регуляції активності різних генетичних процесів (транскрипції, трансляції, реплікації, репарації та т.д.) протікають в клітині. Ці білки здатні взаємодіяти з регуляторними областями ДНК (наприклад з оператором) або зв'язуватися з РНК або ДНК-полімеразою. Білки носять різні назву, наприклад фактори транскрипції, трансляції, термінації та ін.
На відміну від цього іРНК транскрібіруемих на структурному гені контролює синтез білка, який є учасником клітинного метаболізму виступаючи в ролі фермента͵ будівельного білка, білка-переносника і т.д. але ніяк не білка-регулятора.
Сьогодні деякі дослідники в цю ж групу відносять ділянки ДНК, на яких осідають регуляторні білки.
Наприклад, до таких генам вони відносять промотор (на ньому осідає РНК-полімераза), оператор (на ньому осідають регуляторні білки), термінатор (в деяких випадках на ньому осідає білки припиняють синтез іРНК) і т.д.
Читайте також
1. tat (trans activating gene - транс-який активує ген) підсилює експресію всіх вірусних генів. 2. nef (negative factor gene - ген негативного фактора) пригнічує реплікацію вірусу. 3. rev (regulator of virus gene - регулятор вірусного гена) збільшує синтез структурних білків. 4. vif (viral infectivity factor gene -. [Читати далі].