Молекулярные механизмы генетических процессов. Избранные лекции по курсу "Генетика с основами селекции". Буторина А.К - 11 стр.

                                  11
ется аллельный состав. Это усредненное, общее строение ДНК – размеры и
особенности организации, последовательность неуклеотидов и др.

                     1.2. Типы и структура генов

     Различают следующие типы генов:
     1. Структурные, или уникальные. Это неповторяющиеся (или повто-
ряющиеся не более 10 раз) последовательности нуклеотидов. Каждый
структурный ген обладает только ему присущим порядком расположения
нуклеотидов и кодирует первичную структуру определенного полипептида
или молекулы РНК. Здесь содержится основная генетическая информация.

                  Строение структурных генов эукариот
                    (экзон-интронная организация гена)
      У эукариот гены устроены сложнее, чем у прокариот. Важная осо-
бенность генов эукариот – их прерывистость, мозаичная (интрон-эзонная)
структура. Они состоят из кодирующих участков (нуклеотидных после-
довательностей) – экзонов и некодирующих – интронов. Интроны, подоб-
но межгенным спейсерам (участкам между генами), не содержат генетиче-
ской информации, тогда как сумма экзонов кодирует специфичный для
этого гена продукт- полипептид, рРНК, тРНК и т.д. Такой тип структурной
организации обнаружен для большинства эукариотических ядерных генов
(локализованных в хромосомах), для некоторых генов цитоплазматических
органелл – пластид и митохондрий, а также для генов нескольких РНК-
содержащих и ДНК-содержащих вирусов, поражающих эукариот. У бакте-
рий интронов в генах нет. Нет интронов и в генах вирусов, поражающих
бактерии. В результате линейные размеры генов, содержащих интроны,
резко возрастают по сравнению со структурными генами прокариот.
      Число, размеры и внутригенная локализация интронов различны у
разных генов. Экзоны, как правило, имеют небольшую длину (от 100 до
600 пн), а длина интронов может варьировать в широких пределах. Так, у
дрожжей сахаромицетов (низших эукариотических грибов) 95% генов со-
держат только один экзон, т.е. не прерываются интронами. У дрозофилы
таких генов всего 17%, а у млекопитающих – 6%. Причем, большинство
генов млекопитающих содержит больше интронов, чем экзонов. По дан-
ным проекта “Геном человека” только 1% ДНК генома приходится на эк-
зоны и 24% на интроны, при этом размер типичного гена (интро-
ны+экзоны) составляет около 28 тпн. У человека один из самых коротких
генов – ген бэта-глобина (1100пн) имеет 3 экзона и 2 интрона. Самый про-
тяженный ген дистрофина (2,6 млн пн) содержит более 200 экзонов. Наи-
большее число экзонов обнаружено в гене фибриллирного белка титина
(234). Последовательности нуклеотидов в экзонах консервативны, а в ин-
тронах сильно варьируют. Считают, что интроны эволюционируют значи-
тельно быстрее, чем экзоны. Мозаичная структура генов определяет эво-
люционные возможности генома эукариот. Кроме того, существование ин-