Phân loại gen

Phân loại gen- Dựa theo cấu trúc của vùng mã hóa: Người ta có thê chia các gen mã hóa cho các prôtêin thành các loại gen phân mảnh và gen không phân mảnh. Các gen có vùng mã hóa chỉ chứa các bộ ba mã hóa cho các axit amin thì được gọi là gen không phân mảnh. Loại gen này tồn tại chủ yếu ở các sinh vật nhân sơ. Khi gen có vùng mã hóa bao gồm các phần mã hóa cho các axit amin (exon) và các phần không mã hóa (intron - vùng không được...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Phân loại gen Phân loại gen- Dựa theo cấu trúc của vùng mã hóa: Người ta có thê chia các gen mã hóacho các prôtêin thành các loại gen phân mảnh và gen không phân mảnh. Cácgen có vùng mã hóa chỉ chứa các bộ ba mã hóa cho các axit amin thì đượcgọi là gen không phân mảnh. Loại gen này tồn tại chủ yếu ở các sinh vật nhânsơ. Khi gen có vùng mã hóa bao gồm các phần mã hóa cho các axit amin(exon) và các phần không mã hóa (intron - vùng không được dịch mã) thì genđược gọi là gen phân mảnh. Phần lớn các gen của sinh vật nhân thực là genphân mảnh.- Dựa theo chức năng của sản phẩm của gen: Những gen có sản phẩmđược sử dụng như những chất làm đóng mở các gen khác (các prôtêin hoạthóa hoặc ức chế, các ARN làm nhiệm vụ điều hòa hoạt động gen,...) thì đượcgọi là gen điều hòa. Trong hệ gen của sinh vật đa bào có cấu tạo cơ thể phứctạp như con người và các loài động vật có vú, thì số lượng gen điều hòa là rấtlớn. Những gen quy định các sản phẩm là prôtêin làm nhiệm vụ cấu tạo nêncác bộ phận của tế bào và cơ thể được gọi là gen cấu trúc.- Khái niệm gen giả: Một số gen được đột biến lặp đoạn tạo ra nhiều bảnsao trong hệ gen, sau đó một trong số các bản sao bị đột biến không có khảnăng phiên mà và dịch mã (không có khả năng biểu hiện) được gọi là gen giả(pseudogene). gen giả thực chất là sản phẩm không thành công của quátrình tiến hóa.- Gen nhảy hay yếu tố di truyền vận động: Một số trình tự nuclêôtit đặcbiệt có khả năng di chuyển từ vị trí này sang vị trí khác hoặc tạo ra các bảnsao rồi chèn vào các vị trí khác nhau trong hệ gen được gọi là yếu tố di truyềnvận động hay gen nhảy. Phần lớn các yếu tố di truyền vận động không phải làcác gen vì chúng không mã hóa cho một sản phẩm nhất định. Vì vậy, hiệnnay người ta hay dùng thuật ngữ yếu tố di truyền vận động mà ít dùng thuậtngữ gen nhảy. Nghiên cứu yếu tố di truyền vận động cho thấy chúng có thểgây nên đột biến gen hoặc đột biến tái cấu trúc nhiễm sắc thể. Khi các yếu tốdi truyền vận động di chuyển, chúng có thể chuyển các gen nhất định từ vị trínày sang vị trí khác và do vậy sự biểu hiện của gen có thể bị thay đổi. Ngườiđầu tiên phát hiện ra các gen nhảy là bà Bacbara McLintoc (đã đoạt giảiNobel Y học năm 1983).Chức năng và cấu trúc của genDT phân tử1. Chức năng của genKhái niệm gen được thay đổi theo sự phát triên của di truyền học. Mặc dùkhông đưa ra thuật ngữ gen nhưng chính Mendel lại là người đầu tiên đưa rakhái niệm nhân tố di truyền và mô tả nó như một dạng hạt vật chất tồn tạithành từng cặp trong tế bào bào cơ thể, không hòa trộn với nhau cùng quyđịnh một đặc điểm của cơ thể (tính trạng). Như vậy, thực chất xét về mặtchức năng, chính khái niệm nhân tố di truyền của Mendel tương đương vớikhái niệm về gen hiện nay.Vào những năm 40 của thế kỉ XX, các công trình nghiên cứu khoa học củaGeorge Beadle và Edward Tatum đã làm sáng tỏ chức năng của gen và nhờđó sau này họ đã nhận được giải thưởng Nobel. Beadle và Tatum đã tiến hànhcác công tình nghiên cứu trên nấm mốc đơn bội, Neurospora, và họ nhận thấymỗi đột biến ở một gen đều làm ảnh hưởng đến chức năng của một enzim.Khi đó thuyết một gen - một enzim đã ra đời.Tuy nhiên,vì nhiều gen không quy định prôtêin là enzim là quy định prôtêinkhông phải enzim nên người ta thay đổi lại một gen - một prôtêin. Mộtprôtêin đơn giản nhất chỉ chứa một chuỗi polipeptit, nên quan niệm một gen -một prôtein lại được thay thế bằng một gen - một chuỗi polipeptit.Với sự phát triển của khoa học, hiện nay các nhà khoa học đã biết được cùngmột gen ở sinh vật nhân thực nhưng lại có thể tạo ra những chuỗi polipeptit ởcác môt khác nhau tùy thuộc vào quá trình ghép nối các exon của gen để tạora mARN. Như vậy, có thể nói chính xác hơn một chuỗi polipeptit - một gen.Ngoài ra, do có một số gen lại quy định các sản phẩm là ARN nhưng chúnglại không bao giờ được dịch mã vì vậy một định nghĩa khái quát về chứcnăng của gen sẽ không hề đơn giản. Quan niệm về gen dưới góc độ chứcnăng vẫn còn đang được thay đổi theo sự tiến bộ của khoa học. Tuy nhiên,chúng ta tạm thời chấp nhận quan niệm sau đây về gen:Gen là một đoạn của phân tử ADN mang thông tin quy định cho việc hìnhthành một sản phẩm có chức năng nhất định (sản phẩm đó có thể là mộtchuỗi polipeptit hay một phân tử ARN).Tuy nhiên, không phải bất cứ một đoạn trình tự nucleotit nào trong phân tửADN mang thông tin quy định một sản phẩm nhất định đều có thể chỉ dẫncho tế bào tạo ra sản phẩm đó khi cần thiết. Ngoài thông tin quy định về đặcđiểm của sản phẩm, nơi sản phẩm được sử dụng ... gen còn phải chứa cácthông tin khác để chỉ dẫn cho tế bào tạo ra sản phẩm vào lúc cần thiết cũngnhư với số lượng nhất định.2. Cấu trúc của genĐể có thể có đủ các thông tin chỉ dẫn cần thiết cho quá trình phiên mã và dịchmã nhằm tạo ra một sản phẩm nhất định thì một đoạn ADN trực tiếp mã hóacho một sản phẩm là chưa đủ mà phải cần thêm các trình tự nucleotit khácnữa. Xét về mặt cấu ...