Inbiologia, ungen[1] es un pecia de material hereditari per le qual organismos transmitte characteristicas hereditari a lor progenie.
Le genes face parte dechromosomas e consiste de fragmentos deADN (acido disoxyribonucleic). Cata gen contine le instruction pro crear un o plureproteinas o moleculas deARN que joca un rolo in le functionamento del cellula. Tote le genes insimul forma legenoma del organismo e determina in grande mesura como le cellulas functiona e como le organismo se disveloppa e functiona.
Le genes es transmittite de genitores a descendentes e assi forma le base decharacteristicas hereditari. Le combination specific de genes que un individuo ha es appellate legenotypo. Iste genotypo differe de individuo a individuo intra un population. Conjunctemente con factores ambiental e processos de disveloppamento, le genotypo determina como un organismo appare e functiona; iste insimul de characteristicas observabile se appella lephenotypo.
Le majoritate del characteristicas non es determinate per un sol gen, sed surge per le action simultanee de plure genes (polygenia) e lor interaction con le ambiente. Alcun characteristicas es facilemente observabile, como color de oculos o altitude corporee; alteres es plus celate, como legruppo sanguinee o le predisposition a certemaladias. Genes pote cambiar per alterationes minor in le sequentia de ADN,mutationes. Tal alterationes pote ducer a differente versiones de un gen, que se appellaallelos. A longe termino, le mutationes, leselection natural e lehasardo (deriva genetic) duce alevolution de species.
Le significato del parola ‘gen’ ha cambiate considerabilemente desde su prime introduction in leseculo 19. Al initio, illo esseva principalmente un construction theoric cuje existentia esseva postulate a base del observationes de un certe numero de experimentos genetic.
Le concepto de un gen, le unitate le plus micre que representa un variante hereditari, esseva concipite perHugo de Vries. Ille appellava iste unitate 'pangen' (referente al hypothese deDarwin delpangenese). De Vries supponeva que le portator de characteristicas hereditari in practica se trovarea a scala molecular. Le 'pangen' de De Vries plus tarde esseva abbreviate perWilhelm Johannsen a ‘gen’. Johannsen etiam introduceva le terminomutation, un supponite cambiamento subitanee in le proprietates de un pangen.[2][3]
Hodie, le terminogen es definite de plure manieras in le scientia, dependente del perspectiva desde le qual on approcha le subjecto. Le differente definitiones se divide grosso modo in duo gruppos principal: le gen mendelian e le gen molecular.[4][5]
Le definition mendelian proveni delgenetica classic, le campo de studio que esseva disveloppate perGregor Mendel in leseculo 19. In iste contexto, un gen es considerate como un unitate de information hereditari que determina un certe characteristica e que se transmitte de genitores a descendentes secundo patronos previsibile: leleges de Mendel. Iste concepto es fortemente ligate al proprietates observabile que se appella lephenotypo, como le color de flores o le altitude del corpore. Iste signification del parola es usate in obras popular comoThe Selfish Gene[6], in le qual le gen es considerate como le portator fundamental del selection evolutionari.[7]
Lebiologia molecular, disciplina que surgeva in leseculo 20, emplea un definition multo plus precise del conceptogen. In iste definition molecular, un gen es un pecia deADN que contine le instructiones pro fabricar un producto functional, usualmente unproteina, sed a vices etiam un molecula deARN que compli illo mesme un rolo in le cellula. Iste es le definition le plus frequentemente usate in le genetica e biologia moderne. Le mesurabilitate directe e le adaptabilitate de moleculas ADN in organismos vivente es de importantia fundamental in campos de recerca scientific comobiotechnologia,genomica egenetica clinic.
Le helice ADN (supra) consiste de duo catenas de phosphato de disoxyribosa, al quales quatro typos de bases nucleotic es attachate. Le nucleotidos de ambe catenas forma pontes de hydrogeno inter se.
Omne organismos vivente codifica lor material genetic in longe filos deADN (acido disoxyribonucleic). Le ADN consiste de catenas de quatro typos de nucleotidos, cata un construite de un gruppo de phosphato, un sucro con cinque atomos de carbon (disoxyribosa) e un de quatro bases nitrogenate:adenina (A),cytosina (C),guanina (G) ethymina (T). Le duo catenas es tressate le un circa le altere in un structura de duple helice, con le bases dirigite al interior e formantepares specific: adenina se junge con thymina via duo pontes de hydrogeno, e cytosina con guanina via tres. Le sequentia de bases in un filo determina automaticamente illo in le altere.[8] On parla de filos de ADNcomplementari.
Le information in ADN es exprimite via un processo que comencia contranscription: le transcription de un gen a ARN (acido ribonucleic). ARN es multo similar a ADN, sed contine le sucroribosa in loco de disoxyribosa, e usa le baseuracil (U) in loco de thymina. In general, ARN ha un sol filo e es minus stabile que ADN. Le genes que codifica pro proteinas consiste de series de tres nucleotidos consecutive:codones.[8] Durante letranslation, cata codon determina qual aminoacido es incorporate in le proteina. Istecodice genetic es quasi universal: quasi omne organismos cognoscite usa le mesme systema pro converter information de ADN in proteinas.
Caryogramma de un cellula human con 46 chromosomas (23 pares), arrangiate per grandor e patrono de bandas
Le genes, insimul con tote le altere informationes hereditari, forma legenoma de un organismo. Ineucaryotes, como plantas e animales, le genoma es dividite in un numero de filos separate que es rolate de maniera multo compacte in lenucleo cellular. Iste filos separate de ADN se appellachromosomas. Un chromosoma consiste de un singule helice de ADN multo longe super le qual milles de genes es codificate. Cata gen se trova in unloco specific super le chromosoma. Intra un population, individuos pote haber differente variationes in le sequentia de ADN in un certe loco.
Le chromosomas es impaccate in le nucleo cellular con proteinas appellatehistones. Le maniera in que ADN es involvite circa histones, assi como alterationes chimic al histones mesme, determina si certe areas de ADN es accessibile protranscription. Ultra genes, chromosomas contine etiam altere sequentias importante, comotelomeros ecentromeros. Illos assecura, per exemplo, que le ADN es replicate e distribuite correctemente durante ledivision cellular.
Solmente un minime parte del genomas de eucaryotes consiste de genes. Le majoritate del ADN non ha un function clar, e es probabilemente residuos del evolution. Eucaryotes unicellular simple ha relativemente poco de iste typo de ADN, durante que le genomas de organismos multicellular complexe consiste pro le major parte de ADN sin function cognoscite. Iste typo de ADN se appellaADN residuari (inanglese:junk DNA).[9]
In legenetica classic secundo Mendel, leallelo de un gen pote esserdominante,recessive ointermediari. Le allelo dominante es visibile si illo es presente in le organismo per exemplo con un altere color de capillos o color del oculos; le allelo recessive deveni solmente visibile si le allelo dominante manca.
In certe organismos, un gen consiste deintrones eexones. Exones es le partes codificante; le information in intrones non appare in le producto final del gen.
Le discoperta del existentia de factores desplicing alternative del ARN causa un definition modificate de un gen. Le definition actual, in le qual un gen ineukaryotes codifica pro unproteina, non es plus valide. Alcunes[require referentia] ha suggerite que un gen debe esser considerate como un structura de information duple:
Un codice de ADN addite o un altere processo que regula lesplicing alternative.
In le cellula, genes individual delADN pote esser legite e convertite in lo que se appellaARNm (ARN messagero). Iste processo se nominatranscription. Secundo un mechanismo complexe de regulation que indica quando le cellula ha besonio del proteina codificate per le gen, se decide quando iste ARNm debe esser fabricate. Primo, lepre-ARNm es create, le qual es convertite in ARNm persplicing (excision e ligation). Le ARNm es legite in le cellula perribosomas con le adjuta de moleculas deARNt (ARN de transferentia) que adjuta a apportar leaminoacidos in le ordine correcte. Le ribosoma connecte iste aminoacidos inter se pro formar unpolypeptido. Iste processo se nominatranslation.
Un singule ARNm pote esser legite un grande numero de vices, creante cata vice un catena de polypeptidos. Assi, le catenas de proteina es construite pecia per pecia. Plure ribosomas pote simultaneemente camminar super le mRNA pro construer catenas de proteina. Quando un catena de proteina es complete, le molecula de proteina se plica in un forma active (automaticamente, o con le adjuta de unchaperon). Alcun proteinas consiste de un sol polypeptido, alteres de plures. Per exemplo,Hemoglobina consiste de quatro catenas de polypeptidos.
Le densitate de information delADN es considerabilemente plus grande a causa del superposition. Un exemplo extreme de isto es le gen DSCAM delmusca de fructos, que determina le direction del crescimento deneurones. Iste gen ha multiple cassettas de exon (inanglese:exon cassette mode splicing), per lo que iste gen poterea arithmeticamente dar plus que38 016 differente proteinas. In comparation con isto, le numero de approximativemente18 000 genes del musca de fructos es relativemente basse. Le numero de differente proteinas es dunque multo plus determinate per lesplicing alternative del pre-ARNm.
Le insimul complete de genes de un organismo se appella legenoma.
Le numero estimate de genes in le genoma human ha essite revidite a basso. Le estimation previe esseva inter27 000 e40 000 genes; le nove estimation es inter20 000 e25 000 genes.[10][11]
Unconstructo de gen es un combination create per humanos de un gen con unpromotor. Per isto, le expression del gen pote esser regulate a voluntate o on pote, per exemplo, facer que le gen non pote plus esser disactivate, de maniera que le cellula hospite continua a producer un certe proteina constantemente.
Alberts, B;Heald, R; Johnson, A(2022)."Chapter 4: DNA, Chromosomes and Genomes",Molecular Biology of The Cell[Biologia molecular del cellula], 7me edition(in anglese),W.W. Norton & Company.ISBN:978-0-393-42708-0.
Campbell, N(2017)."Chapter 16: Nucleic Acids and Inheritance",Biology: A Global Approach[Biologia: Un approche global], 11me edition(in anglese),Pearson Education.ISBN:978-1-292-17043-5.
↑Margadant, W.D..Vries, Hugo de (1848-1935).Biografisch Woordenboek van Nederland(in nederlandese).Huygens ING, Amsterdam.Recuperate le 17 de decembre 2025.
↑Orgogozo V, Peluffo AE, Morizot B(2016).“The 'Mendelian Gene' and the 'Molecular Gene': Two Relevant Concepts of Genetic Units”[Le 'gen mendelian' e le 'gen molecular': duo conceptos relevante de unitates genetic](in anglese).Current Topics in Developmental Biology119: 1–26.doi:10.1016/bs.ctdb.2016.03.002.PMID:27282022.
↑Gericke N, Hagberg M(2006).“Definition of historical models of gene function and their relation to students' understanding of genetics”[Definition de modellos historic de functiones genetic e lor relation con le comprehension del genetica per le studentes](in anglese).Science & Education16(7–8): 849–881.doi:10.1007/s11191-006-9064-4.
↑Ågren JA.(24 de januario2016).“Selfish genetic elements and the gene’s-eye view of evolution”[Elementos genetic egoistic e le vista de evolution ab le puncto de vista del genes](in anglese).Current Zoology62(6): 659–665.doi:10.1093/cz/zow102.PMID:29491953.
↑Holding, Cathy(21 de octobre2004).Refining the genome[Affinar le genoma].The Scientist 2004, 5(1):20041021-01(in anglese).Archivo deloriginal create le 30 de martio 2005.Recuperate le 17 de decembre 2025.
