STRUKE:

gen

gen (prema grč. γένος: podrijetlo, rod; lat. genus), osnovna jedinica nasljeđivanja, preko koje se nasljedne osobine prenose od roditelja na potomstvo. Na molekularnoj razini, gen je slijed određenog broja nukleotidnih parova (→ nukleotidi) uzduž molekule deoksiribonukleinske kiseline (DNA) ili, u nekim virusima, molekule ribonukleinske kiseline (RNA), koji kodira informaciju za protein procesima transkripcije (prepisivanja) u mRNA (messenger RNA ili glasnička RNA; i translacijom (prevođenjem) u protein (→ nukleinske kiseline). U određenim slučajevima gen daje informaciju za tRNA (transfer RNA), rRNA (ribosomska RNA) ili za druge strukturne molekule RNA. Svaka živa stanica u jezgri sadrži potpuni komplement gena tipičnih za vrstu, koji se nalaze u linearnom slijedu u kromosomima jezgre. Geni su također nazočni i u citoplazmatskim organelima mitohondrijima svih eukariotskih organizama i kloroplastima (→ plastidi) u biljnim stanicama. Geni se uključuju (aktiviraju) u različito vrijeme u različitim stanicama organizma. Kada se geni repliciraju, dupliciraju, može se katkad dogoditi pogrješka. To je nasljedna promjena slijeda nukleotida, zvana mutacija.

Tehnikama molekularne genetike mogu se sekvencionirati pojedini geni kao i cijela molekula kromosomske DNA. Njihove se sekvencije mogu analizirati i uspoređivati s RNA transkriptima i proteinskim produktima. Tako je utvrđeno da prokariotski gen sadrži približno 1000 parova nukleotida koji svi kodiraju za aminokiseline u proteinu. Međutim, većina eukariotskih gena ima mnogo više DNA nego što je zaista potrebno za kodiranje aminokiselina u njihovim proteinskim produktima. Tako eukariotski geni sadrže kodirajuće sekvencije koje se nazivaju egzoni ili eksoni i nekodirajuću DNA, koja predstavlja introne.

Po najnovijim rezultatima sekvencioniranoga ljudskoga genoma (→ genom) utvrđeno je da on sadrži od 32 000 do 39 000 gena koji kodiraju za proteine, što je samo 1 do 2% sveukupne humane DNA, ostalih je oko 98% DNA ljudskoga genoma tzv. nekodirajuća DNA.

Naziv gen uveo je Wilhelm Ludvig Johannsen (1909). Međutim, prva spoznaja o postojanju gena proizišla je od G. Mendela, koji je prilikom interpretacije rezultata svojih eksperimenata križanja utvrdio da postoje »stanični elementi« ili »faktori« koji određuju svojstva pojedinog organizma, a koji se nasljeđuju od svakoga svojeg roditelja. Walter Stanborough Sutton (1903) povezuje Mendelove »faktore nasljeđivanja« i kromosome. Th. H. Morgan je svojim pokusima dokazao da je svaki pojedini gen smješten na određenome mjestu, tzv. lokusu (genski lokus) u kromosomu, i da svaki kromosom nosi više gena koji se nazivaju vezani geni. Seymour Benzer (1957) za gen je uveo pojam cistron kao jedinicu funkcije (»unit of function«). Dva su gena različita ako utječu na nastanak različitih enzima.

gen. Hrvatska enciklopedija, mrežno izdanje. Leksikografski zavod Miroslav Krleža, 2018. Pristupljeno 18.10.2018. <http://www.enciklopedija.hr/Natuknica.aspx?ID=21571>.