Geen: erinevus redaktsioonide vahel

'''Geen''' ehk '''pärilikkustegur''' (inglise ''gene'') on [[kromosoom]]i kindlas [[lookus]]es paiknev [[pärivustegur]], mis määrab otse või kaudselt (tihti koostoimes teiste geenidega) ühe või mitme tunnuse arengu. [[DNA]] on [[molekul]]i funktsionaalne lõik, mis tavaliselt sisaldab [[informatsioon]]i ([[mRNA]] vahendusel) ühe [[valk|valgu]] (või [[polüpeptiid]]i) [[süntees]]iks (kuid on ka nt [[rRNA]] ja [[tRNA]] geenid, mis valgumolekule ei kodeeri).<ref name="Geneetika leksikon"/>

 

 

Geeni moderne definitsioon kõlab järgmiselt – ''Geen on [[genoom]]i järjestuse ümberpaigutatav regioon, mis on päritav. Geenis on regulatoorsed regioonid, transkribeeritud järjestused ja palju muid funktsionaalsete järjestuste regioone.''<ref name="test"/><ref name="te"/> Geenid eksisteerivad struktuurilt ja tihti ka funktsioonilt erinevate [[alleel]]ide kujul<ref name="Geneetika leksikon"/>. Ühe geeni erinevaid variante nimetatakse [[alleel]]ideks. Kõnekeelne termin „geen“ (juuksevärvi geen, hea geen) viitab tavaliselt [[alleel]]ile. Tegelikult on geen [[nukleiinhape]]te järjestus ([[DNA]] või teatud [[viirus]]te puhul [[RNA]]) ja [[alleel]] on üks variant sellest geenist. Inimestel on olemas mingi teatud geeni järjestus, kuid kindlatel inimestel on selle geeni spetsiifiline [[alleel]] ehk selle geeni järjestuse üks variantidest. Geenid kodeerivad [[valk]]e, mis avalduvad teatud identifitseeritavate [[järjestus]]te põhjal, kuid päritav on siiski geen ise, mitte see konkreetne [[järjestus]].

Polümeeris moodustuvad sidemed nukleotiidi fosforhappejääkide ja desoksüribooside 3' süsinikuaatomite vahel. Seega moodustavad fosforhappejäägid ja desoksüriboosid DNA ahela nn [[suhkur-fosfaat selgroo]], mille küljes paiknevad [[glükosiidside]]metega erinevad lämmastikalused. Tänu sellisele keemilise kompositsioonile omavad DNA ahelad suunda. Ühes DNA ahela otsas on desoksüriboosilt pärinev vaba hüdroksüülrühm, mis on molekuli 3’ ots. Ahela teises otsas paikneb vaba fosfaatrühm, mis on molekuli 5’ ots. Ahel suunaga 5’→3’ on [[komplementaarne]] ahelaga, mille suund on 3’→5’. DNA suunalisus on eluliselt oluline paljudes raku protsessides, näiteks DNA [[replikatsioon]] toimib vaid teatud suunas. Kõikide nukleiinhapete süntees toimub rakus suunas 5’→3’, sest uued mononeerid lisatakse dehüdratsiooni reaktsiooniga 3’ otsale, reaktsioonimehhanism kasutab [[nukleofiil]]ina 3’ hüdroksüülrühma.

 

 

 

Paljud [[prokarüoot]]ide geenid on organiseeritud [[operon]]idesse. [[Operon]]i võib kuuluda ka grupp geene, mille produktidel on sarnased funktsioonid või mis on transkribeeritud ühe üksusena. Samal ajal aga transkribeeritakse eukarüootide geenid ükshaaval. [[Eukarüoot]]ide [[geen]]id on enamasti katkendliku struktuuriga: kodeerivate [[nukleotiid]]ijärjestuste ([[ekson]]ite) vahel on mittekodeerivad järjestused ([[intron]]id); geeni pidevus [[mRNA]]-s on tagatud [[pre-mRNA]] töötlusega [[rakutuum |tuumas]]<ref name="Geneetika leksikon"/>. [[Intron]]eid transkribeeritakse, aga neid pole kunagi võimalik transleerida valguks, sest enne [[translatsioon]]i nad lõigatakse välja ehk toimub intronite [[splaissimine]]. Splaissimine toimub harva ka prokatüootides.<ref name="p"/>

Organismi kõik geenid annavad kokku [[genoom]]i. [[Genoom]] on ühes [[kromosoom]]ikomplektis ([[haploidne]] [[kromosoom]]istik) sisalduv [[geneetiline materjal]]. [[Populatsioonigeneetika]]s kasutatakse "'''geeni'''" sünonüümina sageli ka mõistet [[lookus]]. [[Lookus]] on kromosoomi kindel regioon, kus asub mingi spetsiifiline geen. Kromosoom sisaldab üksikut väga pikka DNA heeliksit, kus tuhanded geenid on kodeeritud. Prokarüoodid – bakterid ja arhed – tavaliselt hoiavad oma geene ühes suures tsirkulaarses kromosoomis. Mõnikord täiendavad neid ka [[plasmiid]]id – väikesed tsirkulaarsed DNA ahelad, mis kodeerivad ainult mõnda geeni ning mis on kergesti ülekantavad ühelt organismilt teisele. Näiteks antibiootikumi resistentsed geenid kodeeritakse tavaliselt bakterite plasmiidides ja antakse edasi rakult rakule ning seda isegi erinevate organismide vahel ehk toimub [[horisontaalne geeni ülekanne]]. Kuigi mõned lihtsamad eukarüoodid omavad samuti mõne geeniga plasmiide, on siiski enamikul eukarüootidel geenide talletamiseks olemas lineaarsed kromosoomid. Kromosoomid on pakitud [[tuum]]a, kus DNA on komplektis [[histoon]]idega. DNA pakkimine histoonidega viiakse läbi regulatoorsete mehhanismidega. Eukrüootsete kromosoomide lõpud on [[kapeeritud]] pikkade [[kordusjärjestus]]te poolt, milleks on [[telomeer]]id. [[Telomeer]]id ei kodeeri ühtki geeni produkti, nad on vajalikud [[degradatsioon]]i ennetamiseks. Degradeeruda võivad kodeerivad ning regulatoorsed regioonid DNA replikatsiooni käigus ning telomeeri ülesanne on seda ära hoida. Telomeeri pikkus suureneb iga kord, kui genoom on replitseeritud, et viia läbi raku reparatsiooni. Telomeeride puudumisel esineb rakuline vananemine või kaob rakkude võime jaguneda. Telomeeride pikenemisega kaasneb organismi vananemine.<ref name="x"/>

 

 

==Geeni ekspressioon==

===Geneetiline kood===