Microsoft Word 60 2012 Белясова doc

тицы (мяРНП), осуществляющие сплайсинг РНК. 
Структура и функции гена. Организация генов в хромосомах. 
Термин «ген» ввел датский ученый В. Иоганнсен в 1909 г., когда еще 
не была известна его материальная природа. Пониманию структуры и 
функций гена способствовали результаты экспериментов американ-
ских исследователей Дж. Бидла и Э. Тейтума, которые изучали био-
химическую роль различных генов у гриба Neurosporacrassa. Было 
установлено однозначное соответствие между появлением генетиче-
ской мутации, индуцированной рентгеновским излучением, и исчез-
новением определенного фермента, необходимого для данной биохи-
мической стадии метаболизма. Исходя из этого, Дж. Бидл и Э. Тейтум 
сформулировали гипотезу «Один ген – один фермент», которая озна-
чала, что каждый ген направляет синтез одного фермента. В настоя-
щее время эта гипотеза претерпела лишь одно изменение, связанное с 
тем, что структура некоторых белков, включающих более чем одну 
полипептидную цепь, кодируется несколькими генами. При этом по-
следовательность аминокислот в каждой полипептидной цепи коди-
руется отдельным геном, цепи синтезируются отдельно и лишь затем 

---

20 
соединяются в готовый продукт. Чаще гены, контролирующие синтез 
двух или нескольких полипептидных цепей, располагаются рядом на 
хромосоме, но не всегда. Так, например, гены, определяющие струк-
туру 
α- и β-цепей гемоглобина, не сцеплены между собой. Таким об-
разом, современная трактовка постулата Дж. Бидла и Э. Тейтума зву-
чит: «Один ген – одна полипептидная цепь». Это открытие позволило 
вплотную подойти к расшифровке механизмов реализации генетиче-
ской информации. 
В настоящее время ген понимают как структурную единицу на-
следственной информации, далее неделимую в функциональном от-
ношении. Ген – это участок молекулы ДНК (реже РНК – только у не-
которых вирусов), кодирующий структуру одной макромолекулы – 
полипептида, тРНК или рРНК. В структуре генов прокариот, эукариот 
и вирусов, а также в организации этих генов в хромосомах много об-
щего, однако есть и существенные различия. 
Нуклеоид прокариот содержит примерно 2000–3000 не перекры-
вающихся генов. Среди них выделяют независимые гены и гены, ор-
ганизованные в группы. Независимые гены называются так потому, 
что мРНК, считанная с такого гена, всегда моноцистронная (под 
цистроном понимают последовательность нуклеотидов, кодирую-
щую единую полипептидную цепь или стабильную РНК). В свою 
очередь, независимые гены у прокариот могут содержать регулятор-
ные области (рис. 1.6, а), и в таком случае их транскрипция под-
вержена регуляции. Если независимые гены не содержат регулятор-
ных областей, они носят название конститутивных генов, посколь-
ку их транскрипция осуществляется непрерывно (конститутивно), 
независимо от ситуации в клетке. Конститутивные гены кодируют 
структуру конститутивных белков. 
Однако в большинстве случаев единицы транскрипции прокариот 
являются полицистронными и содержат последовательности, коди-
рующие не один, а несколько типов белков или РНК (рис. 1.6, б и в). 
Как правило, транскрипция кодирующих последовательностей в по-
лицистронной единице осуществляется согласованно, с участием об-
щих 5
′- и 3′-регуляторных элементов. При этом последовательности, 
кодирующие один или несколько полипептидов, транскрибируются с 
образованием зрелой мРНК, которая не претерпевает событий моди-