遺伝子とは何ですか？ – 定義、機能、FAQ

遺伝子

遺伝子には、解き明かさなければならない多くの謎があります。世界中の科学者は、遺伝子を研究して過去と未来を明らかにすることに魅力を感じています。遺伝子研究は、あなたの祖先の歴史と、最も可能性の高い病気を解明します。しかし、遺伝子とは何ですか？遺伝子をどのように定義しますか？遺伝子の構造、遺伝子の定義、組成、疾患などについて学びます。

遺伝子とは?

遺伝子とは何かを完全に理解できるように、細胞の概念をすばやく修正することが不可欠です。細胞は生命の構成要素であり、すべての生物の構造的および機能的単位です。人間の平均的な細胞は小さすぎて肉眼で見ることができず、人体には最大 37.2 兆個の細胞があります。遭遇したはずの人間の細胞の一般的な例としては、赤血球、卵子、精子、ニューロンなどがあります。

細胞の中には核があり、核の中には染色体があります。染色体上には、遺伝子と呼ばれる小さな構造があります。では、遺伝子とは何ですか?

遺伝子定義 :遺伝子は DNA の短い鎖です。遺伝情報の単位です。

遺伝子の位置 ：遺伝子座（複数の遺伝子座）上にある遺伝子。染色体上の遺伝子または遺伝子マーカーの特定の位置です。

次の遺伝子図は、遺伝子の位置と構造を示しています。

遺伝子は指示書の役割を果たし、体の細胞内にとどまります。すべての遺伝子は、色、身長、耳たぶ、髪の色など、あなたの特徴/特性に影響を与える指示を持っています.また、キャラクター/特性ごとに異なるバージョンの遺伝子があります。各子孫はバージョンを継承します。しかし、これらの遺伝子のバージョンは何ですか?

遺伝子と対立遺伝子

対立遺伝子とは何ですか？対立遺伝子は、遺伝子のバリアント型です。すべての遺伝子は特定の遺伝子座に 2 つのコピー/バージョンで存在し、それぞれの親から 1 つの遺伝子コピーが継承されます。 2 つのコピーが同じでない場合、それらは対立遺伝子と呼ばれます。したがって、対立遺伝子は、キャラクター/特性の代替を表します。

対立遺伝子は、次の例の助けを借りて理解できます:

遺伝子が目の色を決定します。したがって、ある遺伝子バージョン/バリアント/対立遺伝子には青い目の指示が含まれ、遺伝子の別の対立遺伝子/バージョン/バリアントには黒い目の指示があります。

遺伝子は 2 つ以上の対立遺伝子を持つことができますが、1 つの遺伝子座に存在するのは 2 つだけです。

優性および劣性対立遺伝子 :特定の対立遺伝子が他の対立遺伝子より優性であるため、対立遺伝子によって異なる表現型が生じる可能性があります。遺伝子の優性対立遺伝子は、存在する他の対立遺伝子に関係なく常にそれ自体を発現し、表現型を決定します。優性対立遺伝子の存在下で抑制されたままである対立遺伝子は、劣性と呼ばれます。それらはホモ接合状態でのみ発現します。

ホモ接合体とヘテロ接合体 :すべての個人は、2 つのバージョン/対立遺伝子または単一の遺伝子を持っています。対立遺伝子が同じ場合、その状態はホモ接合体と呼ばれ、個体はホモ接合体と呼ばれます。対立遺伝子が異なる場合、それらはヘテロ接合体です。

いくつかの条件では、複数の対立遺伝子が共優性です。つまり、両方が優性であり、自分自身を表現します。たとえば、人間の ABO 式血液型システム。 AB 型の個人は、A 型と B 型の対立遺伝子を 1 つずつ持っています。

遺伝子の構造と構成

遺伝子は何でできている？遺伝子は、リボ核酸 (RNA) を持つ一部のウイルスを除いて、デオキシリボ核酸 (DNA) で構成されています。 DNA は、互いにねじれた 2 つのヌクレオチド鎖で構成されており、ねじれたはしごに似ています。遺伝子はDNAの短い部分だからです。それは、窒素塩基と呼ばれる小さな化学物質で構成されています。ヒト遺伝子のサイズは、100 万塩基から数百塩基までさまざまです。窒素塩基には次の 4 種類があります。

• アデニン
• シトシン
• チミン
• グアニン

一部の遺伝子では、すべての DNA 配列がコードされていないことに注意することが重要です。 DNA/RNA 転写産物の非コード部分はイントロンと呼ばれます。これらのイントロンは、タンパク質合成の前にスプライシングされます。 DNA (または RNA) のコード部分はエクソンと呼ばれます。

遺伝子 vs DNA

DNA は、遺伝、突然変異、複製プロセス、および細胞分裂における DNA の分布に関する情報を運ぶ遺伝物質です。遺伝子は、特定のタンパク質をコードし、生物の形質を調節する DNA の一部です。

次の表は、遺伝子と DNA の主な違いを列挙したものです。

遺伝子機能:遺伝子は何をしますか?

• 遺伝子は DNA と RNA の機能を制御します。
• 筋肉、皮膚、結合組織の構成要素として機能するタンパク質を形成します。
• 酵素の生成を調節します。
• タンパク質合成はほぼすべての活動に関与しており、主に遺伝子によって制御されています.
• 機能を制御する一連の命令が含まれています。
• 親から子へ情報を渡します。

どこから遺伝子を取得しますか?

あなたは両親から遺伝子を受け継いでいます。両親からそれぞれ 23 本の染色体を受け継いでいるため、母親から半分を受け取り、残りの半分を父親から受け取ります。

遺伝子を受け継ぐとき、ほとんどの場合、各遺伝子の 2 つのバリエーション (どちらかの親から 1 つ) を取得します。たとえば、目の色を決定する遺伝子の 2 つのバージョンを継承します。したがって、母親から茶色の目の遺伝子を、父親から青い目の遺伝子を受け継いだ場合、茶色の目の遺伝子が青い目の遺伝子よりも優性であるため、目が茶色になります。

しかし、同じ両親を持つ兄弟と何が違うのでしょうか?

遺伝子の科学は興味深い。一卵性双生児でない限り、世界中の誰もあなたと同じ遺伝子を持つことはできないことを知っておく価値があります.兄弟との違いは、両親から受け継いだ遺伝子のセットです。両親はそれぞれの遺伝子の 2 つのバージョンを持っているからです。したがって、彼らが自分の遺伝子をあなたに渡すとき、バージョンのみが転送され、プロセスは完全にランダムです.

遺伝性疾患:遺伝子が健康に及ぼす影響

両親から受け継いだ状態や障害は遺伝的状態です。これらの状態は通常、家族内で発生します。 10,000 以上の遺伝的条件が特定されています。一般的に発生する遺伝的状態は、鎌状赤血球貧血です。この遺伝性疾患では、遺伝子が原因で赤血球が変形し（鎌形）、酸素を体中に運ぶことが難しくなります。

科学的研究は、遺伝子が糖尿病、がん、アルツハイマー病などの病気の発症リスクに影響を与えることを証明しています.

通常、遺伝性疾患が発生する経路は 3 つあります。

• 卵子/精子の形成過程または受胎時に自然に発生する遺伝子変化
• 親から子に受け継がれた遺伝子の変化により、出生時またはその後の人生で障害が生じる
• 親から子に受け継がれた遺伝子の変化により、遺伝的に病気にかかりやすくなります。これは、特定の環境または化学的要因にさらされると、この状態を発症するリスクが高くなることを意味します.さらされていない場合、この状態は決して発症しない可能性があります。

よくある質問

Q1.遺伝子治療とは

遺伝子治療は、遺伝子工学を利用して遺伝子によって引き起こされる疾患を治療する治療オプションです。それは、病気を治すために個人の遺伝子を改変することを含みます。多くの場合、病気の原因となる遺伝子が同じ遺伝子の正常なコピーに置き換えられるか、病気の原因となる遺伝子が不活性化されます。

Q2.遺伝カウンセリングとは？

遺伝カウンセリングは、遺伝カウンセラーが、あなたの遺伝子構造と家族の病歴に基づいて、あなたやあなたの家族に影響を与える可能性のある遺伝的状態に関する情報を提供するプロセスです.

Q3.誰が遺伝子を導入したのですか?

グレゴール・メンデルは遺伝子の概念を導入しましたが、その後遺伝子因子と呼びました。ヴィルヘルム・ヨハンセンがメンデル遺伝因子の遺伝子という用語を提案したのはその後のことです。遺伝子という言葉はギリシャ語に由来し、「ジェノス」という言葉は誕生を意味します。

Q4.シストロンとは?

シストロンは、単一の機能単位を指定する遺伝子に相当する短い DNA セグメントです。これは、タンパク質合成において単一のポリペプチドをコードする最小の遺伝物質単位です。

結論

遺伝子は私たちの体の設計図です。それらは重要な指示を伝えており、遺伝子が変化するとメッセージも変化します。遺伝子にも自然に変化が起こります。遺伝子の望ましくない変化も、さまざまな障害を引き起こす可能性があります。科学者たちは、正しい遺伝子が間違った遺伝子を置き換えて問題を解決する方法を導入してきました。