基因、基因组和非编码DNA

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基因:
是具有遗传效应的特定DNA序列,通俗地讲,基因就是编码某种蛋白质的一段DNA。
基因组:
在分子生物学和遗传学领域,基因组是指生物体所有遗传物质的总和。这些遗传物质包括DNA或RNA(RNA病毒)。
基因组包括编码DNA和非编码DNA、线粒体DNA和叶绿体DNA。
科学家发现,在这些基因间存在的大片大片的DNA 片段是不能编码蛋白质的,即“非编码序列”。由于功能不清,加州理工学院的大野·乾于1972年提出用“垃圾基因”的概念来形容它们。“垃圾”有多少呢?21世纪之初时,科学家还估计人类基因组(人类全部遗传信息的总和)大约有10万个基因,但不到5年的时间,这一数字已经迅速跌至2~3万个,所以基因包含的DNA序列只占人类基因组总DNA序列的2%左右,也就是说,在人类基因组中,有98%的信息是看似无用的“垃圾”。
非编码DNA(或称“垃圾DNA”):
是指不包含制造蛋白质的指令,或是只能制造出无转译能力RNA的DNA序列。此类DNA在真核生物的基因组中占有大多数。有很长的一段时间科学家们认为这些非编码DNA没有作用,因此,这些重复的DNA片段被冠以垃圾DNA的称号。随着时间的推移,科学家们对垃圾DNA的认识逐渐深入,慢慢地发现其实很多非编码DNA有着其独特的作用,它们在基因剪切等方面起重要的作用。
从上述的可知,随着时代的发展,非编码DNA不仅仅是以前教材中提到的真核生物中基因内部的内含子,应该还有其他序列存在。所以,基因组应该有广义的含义,不仅仅是基因内部的,还应该包括基因外部的。