基因

基因，单位遗传上占据固定位置(轨迹)的信息染色体．基因通过指导合成来达到它们的作用蛋白质．

在真核生物(如动物，植物,真菌)，基因就包含在细胞内核．的线粒体(动物)和叶绿体(在植物中)也含有不同于在细胞核中发现的基因的小基因亚群。在原核生物(缺乏独特细胞核的生物，如细菌)，基因包含在一条在细胞内自由浮动的染色体中细胞质．许多细菌也含有质粒-具有少量基因的染色体外遗传元件。

生物体基因组(即一整套染色体)中的基因数量在不同物种之间差异很大。例如，而人类基因组估计含有2万到2万5千个基因，是细菌的基因组大肠杆菌O157:H7恰好包含5416个基因。拟南芥——第一次植物一个完整的基因组序列被恢复——大约有25500个基因;它的基因组是已知植物中最小的基因组之一。在现存的能够独立复制生物的细菌尿道支原体拥有最少的基因，只有517个。

下面简要介绍一下基因。要进行全面治疗，看到遗传．

基因的化学结构

基因是由脱氧核糖核酸(DNA)，但有些除外病毒，它们的基因组成密切相关复合被称为核糖核酸（核糖核酸)．DNA分子由两条DNA链组成核苷酸风相互缠绕，就像扭曲的梯子。阶梯的两侧由糖和磷酸盐组成，梯级由结合在一起的氮基对组成。这些基是腺嘌呤(一),鸟嘌呤(G),胞嘧啶(C)胸腺嘧啶一个链上的A与另一个链上的T相连(从而形成一个A - T梯级);类似地，一条链上的C键与另一条链上的G键相连。如果碱基之间的键断了，两条链放松，和游离核苷酸在细胞将它们连接到现在分离的链条的暴露底座上。根据碱基配对规则，游离核苷酸沿着每条链排列- a与T结合，C与g结合。这一过程导致从一个原始的DNA分子中产生两个相同的DNA分子，这是遗传信息从一代细胞传递到下一代细胞的方法。

基因转录与翻译

沿着DNA链的碱基序列决定了遗传密码．当需要特定基因的产物时，含有该基因的DNA分子部分就会分裂。通过转录，由细胞内的游离核苷酸生成一条碱基与该基因互补的RNA链。(RNA有碱基尿嘧啶[U]而不是胸腺嘧啶，所以A和U在RNA合成过程中形成碱基对。这条RNA的单链，叫做信使核糖核酸(mRNA)，然后传递到称为核糖体的过程翻译即蛋白质合成。在翻译过程中，第二种RNA，转移核糖核酸(tRNA)，将mRNA上的核苷酸与特异性进行匹配氨基酸．每组三个核苷酸编码一个氨基酸．根据核苷酸序列构建的氨基酸序列形成a多肽链；所有蛋白质都是由一个或多个相连的多肽链构成的。

20世纪40年代进行的实验表明，一个基因负责另一个基因的组装酶，或一个多肽链。这就是所谓的一基因一酶假说．然而，自从这一发现以来，人们认识到并不是所有的基因编码一种由两个或多个基因编码的短多肽组成的酶。

基因调控

实验表明，生物细胞内的许多基因在很大程度上甚至一直处于非活性状态。因此，在任何时候，在真核生物和原核生物中，一个基因似乎都可以被打开或关闭。真核生物和原核生物之间的基因调控有重要的不同之处。

基因激活和失效的过程细菌特征很明显。细菌有三种基因:结构基因、操作基因和调节基因。结构基因特定多肽的合成规范。运营商的基因包含启动过程所需的代码抄录一个或多个结构基因的DNA信息转化为信使rna。因此，结构基因被连接到一个操作基因的功能单位称为操纵子．最终，操纵子的活动由控制器控制调节基因，产生一个小的蛋白质分子叫做a抑制因子．阻遏物与操作基因结合，阻止操作基因启动操纵子所要求的蛋白质的合成。某些阻遏分子的存在或不存在决定操纵子是关闭还是打开。如前所述，这个模型适用于细菌。

真核生物的基因没有操纵子，是独立调控的。在高等生物中，与基因表达相关的一系列事件涉及多个层次的调控，并且经常受到称为“基因”的分子的存在或不存在的影响转录因子．这些因素影响基因控制的基本水平，即转录速率，并可能发挥激活子或增强子的作用。特定的转录因子在特定的时间和特定类型的细胞中调节基因RNA的产生。转录因子通常与高等生物基因中的启动子或调控区结合。转录之后，内含子(非编码)核苷酸序列)通过被称为编辑和剪接的过程从原始转录本中删除。这些过程的结果是mRNA的功能链。对于大多数基因来说，这是信使rna产生的常规步骤，但在一些基因中，有多种方式拼接初级转录本，产生不同的信使rna，从而产生不同的蛋白质。一些基因也在翻译和翻译后水平上受到控制。

基因突变

突变当基因中碱基的数量或顺序被打乱时发生。核苷酸可以被删除、加倍、重排或替换，每一种改变都有特定的影响。突变通常影响很小或没有影响，但是，当它改变一个生物体时，这种变化可能是致命的或导致疾病。一个有益的突变频率会在一个人口直到它成为常态。

有关基因突变对人类和其他生物的影响的更多信息，看到人类遗传疾病而且进化．