Gen

Gen (gr. genos - fødsel, rase) - Mendels arvbare faktor. Nukleotidsekvens i et lokus på DNA eller RNA som er nødvendig for å lage et funksjonelt genprodukt i form av polypeptid (protein) eller RNA. Begrepet gen ble i 1909 innført av den danske genetiker og botaniker Wilhelm Johannsen (1857-1927).

Fysisk og funksjonell enhet for arv og utgjøres av en lineær sekvens av baser i DNA. Bærer av genetisk informasjon fra en generasjon til den neste. En sekvens av nukleotider i DNA som koder for et protein, transport-RNA (tRNA) eller ribosomalt RNA (rRNA), eller et protein som regulerer transkripsjonen av en gensekvens. Omfatter i tillegg til den kodende nukletidsekvensen også sekvenser som koder for start og stopp av transkripsjonen. Et gen kan finnes i forskjellige former (alleler). Gener som uttrykkes i omtrent alle celler kalles husholdningsgener, og disse mangler ofte nukleosomer. Genene er plassert på DNA i kromosomer, gonoforer eller plasmider.
I en diploid organisme finnes halvpartene av genene som en kopi i haploid genom i kjønnscellene, som to kopier i somatiske celler og resten er plassert i flere kopier via genduplisering. Grupper av relaterte gener kan være koblet sammen i genfamilier. 
Cistron er et område av nukleotidsekvensen som koder for en polypeptidkjede. Hos bakteriene kalles en transkripsjonsenhet for et operon.
En transkripsjonsenhet er et stykke av nukletidsekvensen som starter med et startkodon og stoppes av et stoppkodon og som transkriberes til et primært transkript.
Hos bakteriene blir operonene polycistoriske, men hos eukaryotene vanligvis monocistronisk. Homo sapiens har ca. 25000 gener som koder for hele menneskekroppen.
Et gen inneholder vanligvis ikke-kodende introner, samt eksoner som er den delen av genet som koder for et genprodukt. 
Hvis det trengs store mengder av et genprodukt kan genet amplifiseres (oppformeres, kopieres) for å dekke etterspørselen. 

Multigenfamilier er en samling av like eller omtrent like gener, men mange gener finnes bare i en utgave i det haploide kromosomsette.

Mange gener koder for ribosomalt RNA (rRNA). Eukaryot DNA inneholder gener for 5.8S, 18S og 28S i tandememrepeterte klynger som gjør det mulig å lage millioner av ribosomer til proteinsyntesen.

En multigenfamilie koder for globiner,  alfa(α)-globin på kromosom 16 og beta(β)-globin på kromosom 11 i det oksygentransporterende proteinet hemoglobin i blodet. Genet for α- og β-globin ligner hverandre og har utviklet seg under evolusjonen fra et felles globingen. Reorganisering ved gentap eller genduplisering endrer gjennom evolusjonen genomet over tid. Bare en liten del av genene uttrykkes til enhvertid. Modifisering av kromatin gir forskjellig blottlegging av gener slik at de kan bli transkribert. Heterokromatin er sterkt kondensert pakket og er ikke tilgjengelig for transkripsjon.

Immunoglobulingener koder for antistoffer som blir laget i B-lymfocytter. Flere gener omorganiseres når uspesialiserte celler differensieres til B-lymfocytter og blir gener for spesifikk antistoffproduksjon ved å bruke segmenter av DNA som omstokkes.

Pseudogener har gensekvens lik ordinære gener, men lager ikke genprodukter som kan skyldes mutasjoner som har gjort dem uvirksomme.

Mangfoldiggjøring av gener: De fleste gener hos planter og dyr er organisert i grupper i stedet for enkeltvis Genduplisering som gir polyploidi er viktig i evolusjon av planter, men finnes også hos fisk og amfibier, men sjelden hos andre virveldyr (vertebrater).

Publisert 4. feb. 2011 10:22 - Sist endret 16. mai 2022 09:50