Դիտել Գեն էջի աղբյուրը

{{Աուդիո հոդված|Hy-Գեն (Gene).ogg|օգոստոսի 17, 2018|5602387}}
{{Քրոմոսոմ}}
'''Գեն''', '''ժառանգակիր'''<ref>{{Գիրք:ՀԼՀԲԲ|359|359}}</ref>, [[Ժառանգականություն|ժառանգականության]] տարրական միավոր, [[Դեզօքսիռիբոնուկլեինաթթու|դեզօքսիռիբոնուկլեինաթթվի]] (ԴՆԹ), իսկ որոշ [[վիրուսներ]]ում՝ [[Ռիբոնուկլեինաթթու|ռիբոնուկլեինաթթվի]] (ՌՆԹ) [[մոլեկուլ]]ի մի հատվածը<ref>Slack, J.M.W. Genes-A Very Short Introduction. Oxford University Press 2014</ref><ref name="MBOC">{{Cite book |last1=Alberts |first1=Bruce |author1-link=Bruce Alberts |url=http://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK21054/ |title=Molecular Biology of the Cell |last2=Johnson |first2=Alexander |last3=Lewis |first3=Julian |author3-link=Julian Lewis (biologist) |last4=Raff |first4=Martin |author4-link=Martin Raff |last5=Roberts |first5=Keith |last6=Walter |first6=Peter |author6-link=Peter Walter |publisher=Garland Science |year=2002 |isbn=978-0-8153-3218-3 |edition=Fourth |location=New York |name-list-style=vanc}}</ref>, որը իրականացնում է որոշակի [[Ֆունկցիա (կենսաբանություն)|ֆունկցիա]]։ [[ԴՆԹ]]-ի հիման վրա ամենասկզբում սինթեզվում են [[ՌՆԹ]]-ներ, որոնք կարող են ունենալ որոշակի ֆունկցիա կամ ծառայել կաղապար՝ [[սպիտակուց]]ների սինթեզի համար։ [[Օրգանիզմ]]ի գեների փոխանցումը սերունդներին՝ [[ֆենոտիպ]]ային հատկանիշների ժառանգման հիմքն է։ Այս գեներն առաջացնում են ԴՆԹ-ի տարբեր հաջորդականություններ՝ [[գենոտիպ]]եր։ Գենոտիպը միջավայրային և զարգացման գործոնների հետ որոշում է, թե ինչպիսին պետք է լինի ֆենոտիպը։ Կենսաբանական հատկանիշների մեծամասնությունը [[պոլիգեն]] են՝ պայմանավորված շատ գեներով կամ կարող են պայմանավորված լինել գեն-միջավայր փոխհարաբերությամբ։ Որոշ գենետիկական հատկանիշներ միանգամից տեսանելի են, օրինակ՝ աչքի գույնը կամ վերջույթների քանակը, իսկ որոշներն անտեսանելի են, օրինակ՝ [[արյան խումբ]]ը, որոշ հիվանդություններ ունենալու նախատրամադրվածությունը կամ բազմաթիվ կենսաքիմիական գործընթացները, որոնք պայմանավորում են կյանքը։

Գեները կարող են ենթարկվել [[մուտացիաներ]]ի, որը [[պոպուլյացիա]]յում բերում է նույն գենի տարբերակների՝ [[ալելներ]]ի առաջացմանը։ Այս ալելները գաղտնագրում են նույն սպիտակուցի միմյանցից քիչ տարբերվող ձևեր, որոնք առաջացնում են ֆենոտիպային տարբեր հատկանիշներ։ «Գեն ունենալ» արտահայտությունը («լավ գեներ», «մազի գույնի գեն» և այլն) սովորաբար նշանակում է, որ նույն գենը ունի տարբեր ալելներ։ Գեները էվոլուցվում են ալելների [[Բնական ընտրություն|բնական ընտրության]] և [[Գոյության կռիվ|գոյության կռվի]] արդյունքում։

Գենի կոնցեպտը անընդհատ փոփոխվում է՝ նոր հայտնագործությունների իրականացմանը զուգահեռ<ref name="Gericke2">{{Cite journal |last1=Gericke |first1=Niklas Markus |last2=Hagberg |first2=Mariana |date=2006 թ․ դեկտեմբերի 5 |title=Definition of historical models of gene function and their relation to students' understanding of genetics |journal=Science & Education |volume=16 |issue=7–8 |pages=849–881 |bibcode=2007Sc&Ed..16..849G |doi=10.1007/s11191-006-9064-4}}</ref>։ Օրինակ՝ գենի կարգավորիչ շրջանները կարող են առանձնացվել գաղտնագրող հատվածներից իսկ գաղտնագրող հատվածները կարող են բաժանվել մի քանի [[էկզոններ]]ի։ Որոշ [[վիրուսներ]]ի գենոմը պահպանվում է ՌՆԹ-ում, իսկ գենի որոշ պրոդուկտներ՝ ՌՆԹ չկոդավորող հատվածներ են։ Այդ պատճառով գենի ժամանակակից սահմանումը այսպիսին է՝ ժառանգական, գենոմային հաջորդականության որոշակի տեղամաս, որը ազդում է օրգանիզմի հատկանիշների վրա՝ արտահայտվելով որպես ֆունկցիոնալ արտադրանք կամ կարգավորելով գեների էքսպրեսիան<ref name="Pearson_2006">{{Cite journal |vauthors=Pearson H |date=2006 թ․ մայիս |title=Genetics: what is a gene? |journal=Nature |volume=441 |issue=7092 |pages=398–401 |bibcode=2006Natur.441..398P |doi=10.1038/441398a |pmid=16724031}}</ref><ref name="Rethink3">{{Cite journal |vauthors=Pennisi E |date=2007 թ․ հունիս |title=Genomics. DNA study forces rethink of what it means to be a gene |journal=Science |volume=316 |issue=5831 |pages=1556–1557 |doi=10.1126/science.316.5831.1556 |pmid=17569836}}</ref>։

«Գեն» տերմինն առաջին անգամ օգտագործել է դանիացի բուսաբան, բույսերի ֆիզիոլոգ [[Վիլհելմ Յոհաննես]]ը 1905 թվականին<ref name="Johannsen2">Johannsen, W. (1905). ''Arvelighedslærens elementer'' ("The Elements of Heredity". Copenhagen). Rewritten, enlarged and translated into German as ''Elemente der exakten Erblichkeitslehre'' (Jena: Gustav Fischer, 1905; [http://caliban.mpiz-koeln.mpg.de/~stueber/johannsen/elemente/index.html Scanned full text.] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20090530140505/http://caliban.mpiz-koeln.mpg.de/~stueber/johannsen/elemente/index.html |date=2009-05-30 }}</ref>։ Բառն առաջացել է [[հին հունարեն]] «γόνος, ''գոնոս»'' բառից, որը նշանակում է «ժառանգ» կամ «ծնունդ»։

== Պատմական ակնարկ ==
{{main|Գենետիկայի պատմություն}}
=== Ժառանգական միավորների հայտնագործումը ===
[[Պատկեր:Gregor Mendel.png|thumb|250px|[[Գրեգոր Մենդել]]]]Ժառանգական միավորների գոյությունը առաջին անգամ առաջարկել է [[Գրեգոր Մենդել]]ը (1822–1884)<ref>{{Cite journal |vauthors=Noble D |date=2008 թ․ սեպտեմբեր |title=Genes and causation |url=http://rsta.royalsocietypublishing.org/cgi/pmidlookup?view=long&pmid=18559318 |url-status=dead |format=Free full text |journal=Philosophical Transactions. Series A, Mathematical, Physical, and Engineering Sciences |volume=366 |issue=1878 |pages=3001–3015 |bibcode=2008RSPTA.366.3001N |doi=10.1098/rsta.2008.0086 |pmid=18559318 |archive-url=https://web.archive.org/web/20200327153203/https://rsta.royalsocietypublishing.org/cgi/pmidlookup?view=long&pmid=18559318 |archive-date=2020 թ․ մարտի 27 |access-date=2015 թ․ դեկտեմբերի 13}}</ref>։ 1857-1864 թվականներին [[Բռնո]]յում ([[Չեխիա|Չեխայի հանրապետություն]]), նա հետազոտել է ուտելի [[ոլոռ]]ի շուրջ 8000 ժառանգական հատկանիշներ՝ հետևելով այդ հատկանիշների ժառանգմանը։ Նա ժառանգման օրինաչափությունը արտահայտեց մաթեմատիկորեն՝ 2<sup>n</sup>&nbsp;հնարավոր կոմբինացիաներ, որտեղ n-ը ոլոռի հատկանիշների քանակն էր։ Չնայած նա չէր օգտագործում «գեն» բառը, բայց ժառանգական դիսկրետ միավորների գոյությունը, որոնք հետագայում պայմանավորում էին որոշակի հատկանիշ, համարում էր փաստ։ Հետագայում [[Վիլհելմ Յոհանսեն]]ը տարանջատեց և սահմանեց ֆենտոիպը՝ օրգանիզմի տեսանելի հատկանիշները և գենոտիպը՝ օրգանիզմի գենետիկական նյութը։ Մենդելը նաև առաջինն էր, որ նկարագրեց հատկանիշների [[անկախ ժառանգում]]ը, [[Դոմինանտություն|դոմինանտ]] և [[Ռեցեսիվություն|ռեցեսիվ]] հատկանիշների տարբերությունը, [[հետերոզիգոտություն]]ը և [[հոմոզիգոտություն]]ը և պատահական ժառանգման երևույթը։

Մենդելից առաջ իշխում էր ժառանգականության մի տեսություն, ըստ որի յուրաքանչյուր ծնողի ժառանգական հեղուկները խառնվում էին իրար և ստեղծում սերունդը։ [[Չարլզ Դարվին]]ը ստեղծեց [[Պանգենեզիս|պանգենեզի]] ժառանգման տեսությունը, [[հունարեն]]՝ «պան» («բոլորը, ամբողջը») և «գենեզ» («ծնունդ») / «գենոս» («ծագում») բառերից<ref>{{OED|genesis}}</ref><ref>{{Cite book |last=Magner |first=Lois N. |url=https://books.google.am/?id=YKJ6gVYbrGwC&printsec=frontcover#v=onepage&q |title=A History of the Life Sciences |publisher=[[Marcel Dekker]], [[CRC Press]] |year=2002 |isbn=978-0-203-91100-6 |edition=Third |page=371}}</ref>։ Դարվինն օգտագործեց «գոմուլ» բառը՝ նկարագրելու ժառանգական այն մասնիկները, որոնք ենթադրաբար խառնվում էին բազմացման ժամանակ։

Մենդելի աշխատանքներն աննկատ մնացին 1866 թվականին տպագրվելուց հետո։ 19-րդ դարի վերջին [[Հուգո դե Ֆրիզ]]ը, [[Կարլ Կորենս]]ը և [[Էրիխ ֆոն Չերմակ]]ը վերահայտնագործեցին Մենդելի տեսությունը՝ իրենց հետազոտության արդյունքում հանգելով նույն եզրակացությունների<ref>{{Cite book |last=Henig |first=Robin Marantz |url=https://archive.org/details/monkingardenlost00heni |title=The Monk in the Garden: The Lost and Found Genius of Gregor Mendel, the Father of Genetics |publisher=Houghton Mifflin |year=2000 |isbn=978-0395-97765-1 |location=Boston |pages=[https://archive.org/details/monkingardenlost00heni/page/n14 1]–9}}</ref>։ 1889-ին Հուգո դե Ֆրիզը տպագրեց իր [[Միջբջջային պանգենեզ|«Միջբջջային պանգենեզ»]] գիրքը<ref>[[Hugo de Vries|Vries, H. de]], ''Intracellulare Pangenese'', Verlag von Gustav Fischer, [[Jena]], 1889. Translated in 1908 from German to English by [[C. Stuart Gager]] as [http://www.esp.org/books/devries/pangenesis/facsimile/ ''Intracellular Pangenesis''], Open Court Publishing Co., Chicago, 1910</ref>, որտեղ նա պնդեց, որ յուրաքանչյուր օրգանիզմ ունի իրեն բնորոշ ժառանգական մասնիկները և որ յուրաքանչյուր հատկանիշի ժառանգումը տեղի է ունենում որոշակի մասնիկների միջոցով։ Դե Ֆրիզը այս մասնիկներն անվանեց «պանգեններ» (գերմաներեն՝ ''Pangens'')՝ ըստ Դարվինի պանգենեզի տեսության<ref>[[C. Stuart Gager|Gager, C.S.]], [http://www.esp.org/books/devries/pangenesis/facsimile/ Translator's preface to ''Intracellular Pangenesis''], page viii.</ref>։

Տասնվեց տարի անց՝ 1905 թվականին, Վիլհելմ Յոհանսենը առաջարկեց «գեն» բառը<ref name="Johannsen2"/>, [[Ուիլիամ Բեթսոն|Ուիլիամ Բեթսոնը՝]] «գենետիկա»-ն<ref name="Gerstein4">{{Cite journal |vauthors=Gerstein MB, Bruce C, Rozowsky JS, Zheng D, Du J, Korbel JO, Emanuelsson O, Zhang ZD, Weissman S, Snyder M |date=2007 թ․ հունիս |title=What is a gene, post-ENCODE? History and updated definition |journal=Genome Research |volume=17 |issue=6 |pages=669–681 |doi=10.1101/gr.6339607 |pmid=17567988}}</ref>, այն դեպքում, երբ [[Էդուարդ Սթրասբուրգեր]]ը, շատերի նման, դեռ օգտագործում էր «պանգեն»-ը՝ ժառանգականության միավորները նկարագրելու համար։

=== ԴՆԹ-ի հայտնագործումը ===
Գեները և ժառանգականությունը հասկանալու հետազոտությունները շարունակվեցին նաև 20-րդ դարի ընթացքում։ 1940-50-ական թվականներին ցույց տրվեց, որ դեզօքսիռիբոնուկլեինաթթուն (ԴՆԹ) ժառանգական ինֆորմացիայի պահուստավորման հիմնական մոլեկուլն է<ref name="Avery_et_al">{{Cite journal |last1=Avery |first1=OT |last2=MacLeod |first2=CM |last3=McCarty |first3=M |year=1944 |title=Studies on the Chemical Nature of the Substance Inducing Transformation of Pneumococcal Types: Induction of Transformation by a Desoxyribonucleic Acid Fraction Isolated from Pneumococcus Type III |url=https://archive.org/details/sim_journal-of-experimental-medicine_1944-02_79_2/page/137 |journal=The Journal of Experimental Medicine |volume=79 |issue=2 |pages=137–58 |doi=10.1084/jem.79.2.137 |pmc=2135445 |pmid=19871359}} Reprint: {{Cite journal |last1=Avery |first1=OT |last2=MacLeod |first2=CM |last3=McCarty |first3=M |year=1979 |title=Studies on the chemical nature of the substance inducing transformation of pneumococcal types. Inductions of transformation by a desoxyribonucleic acid fraction isolated from pneumococcus type III |journal=The Journal of Experimental Medicine |volume=149 |issue=2 |pages=297–326 |doi=10.1084/jem.149.2.297 |pmc=2184805 |pmid=33226}}</ref><ref>{{Cite journal |last1=Hershey |first1=AD |last2=Chase |first2=M |year=1952 |title=Independent functions of viral protein and nucleic acid in growth of bacteriophage |journal=The Journal of General Physiology |volume=36 |issue=1 |pages=39–56 |doi=10.1085/jgp.36.1.39 |pmc=2147348 |pmid=12981234}}</ref>։ ԴՆԹ-ի կառուցվածքը ուսումնասիրեց [[Ռոզալինդ Ֆրանկլին]]ը և [[Մորիս Ուիլկինս]]ը՝ օգտագործելով [[ռենտգենյան բյուրեղագրություն]]ը, որի հիման վրա [[Ջեյմս Ուոթսոն Քրոնին|Ջեյմս Ուոթսոնը]] և [[Ֆրենսիս Կրիկ]]ը առաջարկեցին երկշղթա ԴՆԹ-ի մոլեկուլի հնարավոր մոդելը, որի նուկլեորիդային հիմքերի միջև առաջացող կապերը թույլ տվեցին ներկայացնել գենետիկական նյութի կրկնապատկման կոմպլեմենտար վարկածը<ref>{{Cite book |last=Judson |first=Horace |title=The Eighth Day of Creation: Makers of the Revolution in Biology |publisher=Cold Spring Harbor Laboratory Press |year=1979 |isbn=0-87969-477-7 |pages=51–169 |authorlink=Horace Freeland Judson}}</ref><ref name="watsoncrick_1953a">{{Cite journal |last1=Watson |first1=J. D. |last2=Crick |first2=FH |year=1953 |title=Molecular Structure of Nucleic Acids: A Structure for Deoxyribose Nucleic Acid |url=http://www.nature.com/nature/dna50/watsoncrick.pdf |journal=Nature |volume=171 |issue=4356 |pages=737–8 |bibcode=1953Natur.171..737W |doi=10.1038/171737a0 |pmid=13054692}}</ref>։

1950-ական թվականների սկզբին իշխում էր այն տեսակետը, թե գեները անկախ միավորներ են, որոնք ուլունքի պես շարված են [[քրոմոսոմ]]ի թելի վրա։ [[Սեյմուր Բենզեր]]ը 1955-59 թվականներին՝ օգտագործելով [[բակտերիոֆագ T4]], որի rII տեղամասը մուտացված էր, ցույց տվեց, որ առանձին գեները ունեն պարզ գծային կառուցվածք և ենթադրաբար նույնական են ԴՆԹ-ի գծային տեղամասի հետ<ref name="pmid16589677">{{Cite journal |vauthors=Benzer S |year=1955 |title=FINE STRUCTURE OF A GENETIC REGION IN BACTERIOPHAGE |journal=Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. |volume=41 |issue=6 |pages=344–54 |doi=10.1073/pnas.41.6.344 |pmc=528093 |pmid=16589677}}</ref><ref name="pmid16590553">{{Cite journal |vauthors=Benzer S |year=1959 |title=ON THE TOPOLOGY OF THE GENETIC FINE STRUCTURE |journal=Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. |volume=45 |issue=11 |pages=1607–20 |doi=10.1073/pnas.45.11.1607 |pmc=222769 |pmid=16590553}}</ref>։

Այս հետազոտությունները միասին ձևավորեցին մոլեկուլային կենսաբանության կենտրոնական դոգման, որը փաստում է, որ սպիտակուցները տրանսլացվում են ՌՆԹ-ից, որն էլ իր հերթին տրանսկրիպտվում է ԴՆԹ-ից։ Մինչ օրս, սակայն, ցույց է տրվել, որ դոգման ունի բացառություններ, օրինակ՝ [[հակառակ տրանսկրիպցիա]]ն [[ռետրովիրուսներ]]ի մոտ։ ԴՆԹ-ի մակարդակում գենետիկան ուսումնասիրող ժամանակակից գիտությունը հայտնի է [[մոլեկուլային գենետիկա]] անվամբ։

1972 թվականին [[Ուոլտեր Ֆիրս]]ը և [[Գենտի համալսարան]]ի իր թիմը, առաջինն էին, որ բացահայտեցին որոշակի գենի՝ [[MS2 բակտերիոֆագ]]ի պատյանի սպիտակուցի նուկլեոտիդային հաջորդականությունը<ref name="Min_1972">{{Cite journal |vauthors=Min Jou W, Haegeman G, Ysebaert M, Fiers W |date=1972 թ․ մայիս |title=Nucleotide sequence of the gene coding for the bacteriophage MS2 coat protein |journal=Nature |volume=237 |issue=5350 |pages=82–8 |bibcode=1972Natur.237...82J |doi=10.1038/237082a0 |pmid=4555447}}</ref>։ [[Ֆրեդերիկ Սենգեր]]ը 1977 թվականին մշակեց շղթայի խզման միջոցով ԴՆԹ-ի [[Սեքվենավորում|սեքվենավորման]] մեթոդը, որը նշանակալիորեն բարելավեց սեքվենավորման արդյունավետությունը՝ վերափոխելով այն դասական լաբորատոր մեթոդի<ref name="sanger_et_al">{{Cite journal |last1=Sanger |first1=F |last2=Nicklen |first2=S |last3=Coulson |first3=AR |year=1977 |title=DNA sequencing with chain-terminating inhibitors |journal=Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America |volume=74 |issue=12 |pages=5463–7 |bibcode=1977PNAS...74.5463S |doi=10.1073/pnas.74.12.5463 |pmc=431765 |pmid=271968}}</ref>։ Սենգերի մեթոդի ավտոմատացված տարբերակը օգտագործվեց [[Մարդու գենոմը|«Մարդու գենոմը»]] նախագծի վաղ փուլերում<ref name="scitable_adams">{{Cite journal |last1=Adams |first1=Jill U. |date=2008 |title=DNA Sequencing Technologies |url=http://www.nature.com/scitable/topicpage/dna-sequencing-technologies-690 |journal=Nature Education Knowledge |series=SciTable |publisher=Nature Publishing Group |volume=1 |issue=1 |page=193}}</ref>։

Հետագայում որոշ կենդանիների և բակտերիաների համար կազմվեցին քրոմոսոմների երկարությամբ գեների դասավորության քարտեզներ ([[քրոմոսոմային քարտեզներ]])։ 1970-1980-ական թվականներին ինտենսիվորեն մշակվեցին մարդու քրոմոսոմային քարտեզներ։

=== Ժամանակակից սինթետիկ տեսություն ===
20-րդ դարի սկզբում տեսաբանները փորձեցին Մենդելի ժառանգականության տեսությունը համադրել Դարվինի [[Էվոլյուցիոն տեսություն|էվոլյուցիոն տեսության]] հետ, որը ձևավորեց [[Սինթետիկ էվոլյուցիոն տեսություն|սինթետիկ տեսությունը]], որն առաջին անգամ օգտագործել է [[Ջուլիան Հաքսլի]]ն<ref>{{Cite book |last1=Huxley |first1=Julian |title=Evolution: the Modern Synthesis |date=1942 |publisher=MIT Press |isbn=978-0262513661 |location=Cambridge, Mass.}}</ref>։

Էվոլյուցիոն կենսաբանները հետագայում ձևափոխեցին այս սկզբունքը, որոնց արդյունքներից է, օրինակ՝ Ջորջ Ուիլիամսի էվոլյուցիայի գենակենտրոն տեսակետը։ Ուիլիամսը առաջարկեց էվոլյուցիոն մի սկզբունք, որի համաձայն գենը համարում էր [[Բնական ընտրություն|բնական ընտրության]] միավորը<ref>{{Cite book |last1=Williams |first1=George C. |title=Adaptation and Natural Selection a Critique of Some Current Evolutionary Thought |date=2001 |publisher=Princeton University Press |isbn=9781400820108 |edition=Online |location=Princeton}}</ref>{{rp|24}}։ Այս տեսակետի համաձայն՝ մոլեկուլային գենը ''տրանկրիպտցվում'', իսկ էվոլյուցիոն գենը ''ժառանգվում'' է որպես միավոր։ Էվոլյուցիայում գենի կենտրոնական դերի մասին մի շարք գաղափարներ հանրայնացրել է [[Ռիչարդ Դոքինզ]]ը<ref>{{Cite book |last1=Dawkins |first1=Richard |title=The selfish gene |date=1977 |publisher=Oxford University Press |isbn=0-19-857519-X |edition=Repr. (with corr.) |location=London |authorlink=Richard Dawkins}}</ref><ref>{{Cite book |last1=Dawkins |first1=Richard |title=The extended phenotype |date=1989 |publisher=Oxford University Press |isbn=0-19-286088-7 |edition=Paperback |location=Oxford}}</ref>։

== Մոլեկուլային հիմք ==
{{Main|ԴՆԹ}}
[[Պատկեր:DNA_chemical_structure_2.svg|alt=DNA chemical structure diagram showing how the double helix consists of two chains of sugar-phosphate backbone with bases pointing inwards and specifically base pairing A to T and C to G with hydrogen bonds.|մինի|ԴՆԹ-ի կրկնակի պարույրը կազմող չորս հիմքերի քիմիական կառուցվածքը։ Ածխաջուր-ֆոսֆատ կմախքը ձգվում է արտաքինից, այն դեպքում, երբ հիմքերը ներսի կողմից են՝ Ա և Թ-ը, Ց և Գ-ը ներսում միանում են ջրածնական կապերով։]]

=== ԴՆԹ ===
Կենդանի օրգանիզմների մեծամասնության գեները գաղտնագրված են ԴՆԹ-ի երկար շղթաներում։ ԴՆԹ-ն կազմված է շղթայից, որը կառուցում են նուկլեոտիդային միավորները, որոնցից յուրաքանչյուրն էլ, իր հերթին՝ [[Ածխաջուր|ածխաջրից]] (2'-[[դեզօքսիռիբոզ]]), [[Ֆոսֆորական թթու|ֆոսֆատային]] խմբից և չորս [[ազոտային հիմքեր]]ից մեկից՝ [[ադենին]], [[ցիտոզին]], [[գուանին]] և [[թիմին]]<ref name="MBOC12">{{Cite book |last1=Alberts |first1=Bruce |author1-link=Bruce Alberts |url=https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK21054/ |title=Molecular Biology of the Cell |last2=Johnson |first2=Alexander |last3=Lewis |first3=Julian |author3-link=Julian Lewis (biologist) |last4=Raff |first4=Martin |author4-link=Martin Raff |last5=Roberts |first5=Keith |last6=Walter |first6=Peter |author6-link=Peter Walter |publisher=Garland Science |year=2002 |isbn=978-0-8153-3218-3 |edition=Fourth |location=New York |name-list-style=vanc}}</ref>{{rp|2.1}}։

ԴՆԹ-ի երկու շղթաները միանում են իրար՝ առաջացնելով ԴՆԹ-ի երկպարույրը, որտեղ ածխաջրաֆոսֆատային կմախքը գտնվում է դրսում, իսկ ներսում հիմքերը միանում են միմյանց՝ ադենինը թիմինին և գուանինը ցիտոզինին։ Հիմքերը միմյանց միանում են այն առանձնահատկության հաշվին, որ ադենինը և թիմինը այնպես են կառուցված, որ նrանց միջև առաջանում են երկու [[ջրածնական կապ]]եր, այն դեպքում, երբ ցիտոզինի և գուանինի միջև այդ կապերը երեքն են։ Սրա պատճառով կրկնակի պարույրի երկու շղթաները պետք է միմյանց կոմպլեմենտար լինեն այնպես, որ մի շղթայի ադենինի դիմաց պետք է լինի մյուս շղթայի թիմինը և այսպես շարունակ<ref name="MBOC12"/>{{rp|4.1}}։

Հիմքերի [[պենտոզ]]ային հիմքի պատճառով ԴՆԹ-ի պարույրն ունի որոշակի ուղղվածություն։ ԴՆԹ-ի պոլիմերի մի ծայրը կազմված է դեզօքսիռբոզին միացած [[Հիդրօքսիլ խումբ|հիդրօքսիլ խմբից]], որը հայտնի է մոլեկուլի 3' ծայր։ Շղթայի մյուս ծայրը պարունակում է ֆոսֆատային խումբ, որը շղթայի 5' ծայրն է։ Երկպարույրի երկու շղթաները միմյանց հակառակ են դասավորված։ Նուկլեինաթթուների սինթեզը, այդ թվում՝ [[ԴՆԹ-ի կրկնապատկում|ԴՆԹ-ի ռեպլիկացիան]] և [[Տրանսկրիպցիա (կենսաբանություն)|տրանսկրիպցիան]], տեղի են ունենում 5'→3'&nbsp;ուղղությամբ, քանի որ նոր նուկլեոտիդները շղթային միանում են [[դեհիդրատացիա]]յի ռեակցիայի արդյունքում, որի ժամանակ 3' ծայրի հիդրօքսիլ խումբը ծառայում է որպես [[նուկլեոֆիլ]]<ref name="Stryer_2002">{{Cite book |url=https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK21154/ |title=Biochemistry |vauthors=Stryer L, Berg JM, Tymoczko JL |publisher=W.H. Freeman |year=2002 |isbn=0-7167-4955-6 |edition=5th |location=San Francisco}}</ref>{{rp|27.2}}։

ԴՆԹ-ում պարունակվող [[գեների էքսպրեսիա]]ն սկսվում է գենից ՌՆԹ տրանսկրիպցիայի արդյունքում։ ՌՆԹ-ն մեկ այլ տեսակի նուկլեինաթթու է, որտեղ սակայն դեզօքսիռիբոզի փոխարեն [[Ռիբոկուր (Սոմի գավառ)|ռիբոզ]] ածխաջուրն է։ ՌՆԹ-ն պարունակում է նաև [[ուրացիլ]] հիմքը՝ թիմինի փոխարեն։ ՌՆԹ-ի մոլեկուլները ավելի պակաս կայուն են և սովորաբար միաշղթա են։ Սպիտակուց գաղտնագրող գեները կազմված են երեք նուկլեոտիդներից բաղկացած հաջորդականություններից, որոնք անվանվում են [[կոդոն]]ներ։ Այս կոդոնները գենետիկական լեզվի «բառերն» են։ [[Գենետիկական կոդ|Գենետիկական ծածկագիրը]] նկարագրում է, թե տրանսլյացիայի ժամանակ որ կոդոնը որ ամինաթթվին է համապատասխանում։ Գենետիկական կոդը ընդհանրական է համարյա բոլոր կենդանի օրգանիզմների համար<ref name="MBOC12"/>{{rp|4.1}}։

=== Քրոմոսոմներ ===
{{Հիմնական հոդված|Քրոմոսոմ}}
[[Պատկեր:PLoSBiol3.5.Fig7ChromosomesAluFish.jpg|alt=A microscopy image of 46 chromosomes striped with red and green bands|մինի|Կնոջ կարիոտիպի ֆլուորեսցենտ պատկերը, որտեղ երևում են 23 զույգ քրոմոսոմները։ ԴՆԹ-ն ներկված է կարմիր, որտեղ տնային տնտեսության գեների տեղամասերը ներկված են կանաչ։ Ամենամեծ քրոմոսոմը մոտ 10 անգամ ավելի մեծ է ամենափոքր քրոմոսոմից<ref>{{Cite journal |last1=Bolzer |first1=Andreas |last2=Kreth |first2=Gregor |last3=Solovei |first3=Irina |last4=Koehler |first4=Daniela |last5=Saracoglu |first5=Kaan |last6=Fauth |first6=Christine |last7=Müller |first7=Stefan |last8=Eils |first8=Roland |last9=Cremer |first9=Christoph |last10=Speicher |first10=Michael R. |last11=Cremer |first11=Thomas |date=2005 |title=Three-Dimensional Maps of All Chromosomes in Human Male Fibroblast Nuclei and Prometaphase Rosettes |journal=PLoS Biology |volume=3 |issue=5 |pages=e157 |doi=10.1371/journal.pbio.0030157 |pmc=1084335 |pmid=15839726}} {{open access}}</ref>։]]
Օրգանիզմի կամ բջջի գեները ամբողջությունն անվանվում է [[գենոմ]], որը պահպանվում է մեկ կամ մի քանի քրոմոսոմների միջոցով։ Քրոմոսոմը կազմված է ԴՆԹ-ի պարույրի մեկ երկար մոլեկուլից, որը գաղտնագրում է հազարավոր գեներ<ref name="MBOC12"/>{{rp|4.2}}։ Քրոմոսոմի այն տեղամասը, որտեղ կենտրոնացած է մեկ գեն անվանում են [[Լոկուր|լոկուս]]։ Յուրաքանչյուր լոկուս պարունակում է գենի մեկ որոշակի [[Ալելային գեներ|ալել]], բայց պոպուլյացիայի տարբեր անդամներ նույն լոկուսում կարող են ունենալ տարբեր ալելներ՝ նույն գենի քիչ տարբերվող ձևեր։

Էուկարիոտ գեների մեծամասնությունը պահպանվում է գծային երկար քրոմոսոմների տեսքով։ Քրոմոսոմները կորիզում փաթեթավորվում են [[հիստոնային սպիտակուցներ]]ի օգնությամբ՝ առաջացնելով [[նուկլեոսոմ]]ը։ Այս ձևով փաթեթավորված ԴՆԹ-ն անվանում են [[քրոմատին]]<ref name="MBOC12"/>{{rp|4.2}}։ ԴՆԹ-ի փաթեթավորման ձևը և հիստոնների քիմիական ձևափոխությունները որոշում են ԴՆԹ-ի տվյալ տեղամասի հասանելիությունը էքսպրեսիայի համար։ Գեներից բացի էուկարիոտների քրոմոսոմները պարունակում են նաև հաջորդականություններ, որոնք ապահովում են [[ԴՆԹ-ի կրկնապատկում|ԴՆԹ-ի կրկնապատկման]] ճշգրտությունը՝ պաշտպանում [[ԴՆԹ-ի դեգրադացիա|ԴՆԹ-ն դեգրադացիայից]] և ապահովում անցումը դեպի [[դուստր քրոմոսոմներ]]։ Դրանք են՝ ռեպլիկացիայի սկզբնակները, [[թելոմերներ]]ը և [[ցենտրոմերներ]]ը<ref name="MBOC12"/>{{rp|4.2}}։ Ռեպլիկացիայի սկզբնակները ([[պրոմոտեր]]ները) այն տեղամասերն են, որտեղ սկիզբ է դրվում ԴՆԹ-ի ռեպլիկացիան։ Թելոմերները կրկնվող հաջորդականություն ունեցող ԴՆԹ-ի տեղամասեր են, որոնք գծային քրոմոսոմների ծայրերը ԴՆԹ-ի ռեպլիկացիայի ժամանակ պաշտպանում են դեգրադացիայից։ Թելոմերների երկարությունը նվազում է ամեն անգամ, երբ գենոմը կրկնապատկվում է, որը մեծ դեր ունի [[Ծերացում|ծերացման]] գործընթացում<ref name="Braig">{{Cite journal |vauthors=Braig M, Schmitt CA |date=2006 թ․ մարտ |title=Oncogene-induced senescence: putting the brakes on tumor development |journal=Cancer Research |volume=66 |issue=6 |pages=2881–4 |doi=10.1158/0008-5472.CAN-05-4006 |pmid=16540631}}</ref>։ Ցենտրոմերն անհրաժեշտ է բջջի բաժանման ժամանակ դուստր քրոմատիդների բաշխման ժամանակ, քանի որ ցենտրոմերին են միանում այս քրոմատիդները բաժանող [[միկրոխողովակներ]]ը<ref name="MBOC12"/>{{rp|18.2}}։

Պրոկարիոտների՝ բակտերիաների և արքեաների գենոմը սովորաբար պահպանվում է մեկ մեծ օղակաձև քրոմոսոմում։ Այս նույն ձևով էուկարիոտների որոշ օրգանոիդներ պարունակում են օղակաձև քրոմոսոմի մնացորդներ՝ շատ քիչ թվով գեներով<ref name="MBOC12"/>{{rp|14.4}}։ Պրոկարիոտների քրոմոսոմին կարող է նաև ուղեկցել օղակաձև ԴՆԹ-ի փոքր հատված՝ [[պլազմիդ]], որը սովորաբար գաղտնագրում է միայն մի քանի գեն և կարող է փոխանակվել անհատների միջև։ Օրինակ՝ [[հակաբիոտիկներ]]ի դեմ կայունության գենը գաղտնագրված է բակտերիաների պլազմիդում և կարող է փոխանակվել նույնիսկ տարբեր տեսակին պատկանող բակտերիաների միջև՝ [[Գեների հորիզոնական տեղափոխում|գեների հորիզոնական տեղափոխման]] շնորհիվ<ref name="bennett2">{{Cite journal |last1=Bennett |first1=PM |date=2008 թ․ մարտ |title=Plasmid encoded antibiotic resistance: acquisition and transfer of antibiotic resistance genes in bacteria. |journal=British Journal of Pharmacology |volume=153 Suppl 1 |pages=S347–57 |doi=10.1038/sj.bjp.0707607 |pmc=2268074 |pmid=18193080}}</ref>։

Պրոկարիոտների քրոմոսոմներում գեների խտությունը բարձր է, իսկ էուկարիոտների մոտ քրոմոսոմները կարող են պարունակել ԴՆԹ-ի այնպիսի հատվածներ, որոնք չունեն որոշակի տեսանելի ֆունկցիա։ Միաբջիջ էուկարիոտների քրոմոսոմները այսպիսի շատ քիչ հատվածներ ունեն, բայց բազմաբջիջ օրգանիզմների, օրինակ՝ մարդու մոտ ԴՆԹ-ի մեծ մասը չի կատարում որոշակի բացահայտ գործառույթ<ref name="IHSGC2004">{{Cite journal |author=International Human Genome Sequencing Consortium |date=2004 թ․ հոկտեմբեր |title=Finishing the euchromatic sequence of the human genome |url=http://www.nature.com/nature/journal/v431/n7011/full/nature03001.html |journal=Nature |volume=431 |issue=7011 |pages=931–45 |bibcode=2004Natur.431..931H |doi=10.1038/nature03001 |pmid=15496913}}</ref>։ ԴՆԹ-ի այս հատվածները անվանվում են «[[թափոնային ԴՆԹ]]»։ Վերջին հետազոտությունները, սակայն, ցույց են տալիս, որ թեև սպիտակուցների գաղտնագրմամբ զբաղվում է մարդու գենոմի հազիվ 2%-ը, հիմքերի մոտ 80%-ը կարող են էքսպրեսիայի ենթարկվել․ այս փաստը ավելորդ է դարձնում «թափոնային ԴՆԹ» տերմինը<ref name="Rethink3"/>։

== Կառուցվածք և ֆունկցիա ==
=== Կառուցվածք ===
Գենը կազմված է շատ տարրերից, որոնց մեջ սպիտակուց գաղտնագրող հաջորդականությունը միայն մի փոքր մասն է կազմում։ Գենը ներառում է նաև չտրասկրիպցվող ԴՆԹ հատվածները և ՌՆԹ-ի չտրանսլացվող հատվածները։

Գենը ներառում է [[կարգավորիչ հաջորդականություն]]ը, որը անհրաժեշտ է գենի էքսպրեսիայի համար։ Առաջին հերթին գենին անհրաժեշտ է [[Պրոմոտեր|պրոմոտոր]], որը ճանաչում և կապվում է տրանսկրիպցիան սկսելու համար անհրաժեշտ [[տրանսկրիպցիոն գործոններ]]ի և [[ՌՆԹ-պոլիմերազ]]ի հետ<ref name="MBOC12"/>{{rp|7.1}}։ Ճանաչումը սովորաբար տեղի է ունենում կանոնավոր հաջորդականությունների, օրինակ՝ [[ԹԱԹԱ-բոքս]]ի միջոցով։ Գենը կարող է ունենալ մեկից ավելի պրոմոտոր<ref>{{Cite journal |vauthors=Mortazavi A, Williams BA, McCue K, Schaeffer L, Wold B |date=2008 թ․ հուլիս |title=Mapping and quantifying mammalian transcriptomes by RNA-Seq |journal=Nature Methods |volume=5 |issue=7 |pages=621–8 |doi=10.1038/nmeth.1226 |pmid=18516045}}</ref>։ Հաճախ տրանսկրիպցիայի ենթարկվող գեներն ունեն ավելի «ամուր» պրոմոտորներ, որոնք ավելի ուժեղ են կապվում տրանսկրիպցիայի գործոնների հետ՝ սրանով ապահովելով գենի էքսպրեսիայի բարձր հաճախականություն<ref name="MBOC12"/>{{rp|7.2}}։ Էուկարիոտների պրոմոտորները ավելի բարդ են և դժվար ճանաչելի, քան՝ պրոկարիոտներինը<ref name="MBOC12"/>{{rp|7.3}}։

Բացի այդ գեները կարող են ունենալ մի քանի հազար հիմք երկարություն ունեցող կարգավորիչ տեղամասեր՝ հիմնական տեղամասից վերև կամ ներքև, որոնցով կարգավորվում է գենի էքսպրեսիան։ Այս կարգավորիչ տեղամասերին նույնպես միանում են տրանսկրիպցիայի գործոններ, որոնք ԴՆԹ-ն պարուրում են այնպես, որ կարգավորիչ հատվածը տրանսկրիպցիայի գործոնի հետ ավելի մոտենան ՌՆԹ-պոլիմերազի միացման տեղամասին<ref name="5questions">{{Cite journal |last1=Pennacchio |first1=L. A. |last2=Bickmore |first2=W. |last3=Dean |first3=A. |last4=Nobrega |first4=M. A. |last5=Bejerano |first5=G. |year=2013 |title=Enhancers: Five essential questions |journal=Nature Reviews Genetics |volume=14 |issue=4 |pages=288–95 |doi=10.1038/nrg3458 |pmid=23503198}}</ref>։ Օրինակ՝ [[ինհանսերներ]]ը հաճախացնում են տրանսկրիպցիան՝ միանալով ակտիվատոր սպիտակուցին, որը օգնում է ՌՆԹ-պոլիմերազի միացմանը պրոմոտորին։ Նմանապես՝ [[սայլենսեր]]ին է միանում ռեպրեսոր սպիտակուցը, որը ԴՆԹ-ն ավելի քիչ հասանելի է դարձնում ՌՆԹ-պոլիմերազին<ref>{{Cite journal |last1=Maston |first1=G. A. |last2=Evans |first2=S. K. |last3=Green |first3=M. R. |year=2006 |title=Transcriptional Regulatory Elements in the Human Genome |journal=Annual Review of Genomics and Human Genetics |volume=7 |pages=29–59 |doi=10.1146/annurev.genom.7.080505.115623 |pmid=16719718}}</ref>։

Տրանսկրիպցված [[Նախա-իՌՆԹ|նախա-իՌՆԹ-ն]] երկու ծայրերում ունի չտրանսլացվող հատվածներ, որոնք ընդգրկում են [[ռիբոսոմի միացման տեղամաս]]ը, [[տերմինատոր]]ը, [[Ստարտ կոդոն|ստարտ]] և [[Ստոպ կոդոն|ստոպ]] կոդոնները<ref>{{Cite journal |last=Mignone |first=Flavio |last2=Gissi |first2=Carmela |last3=Liuni |first3=Sabino |last4=Pesole |first4=Graziano |date=2002 թ․ փետրվարի 28 |title=Untranslated regions of mRNAs |url=http://genomebiology.com/2002/3/3/reviews/0004/abstract |url-status=dead |journal=Genome Biology |volume=3 |issue=3 |pages=reviews0004 |doi=10.1186/gb-2002-3-3-reviews0004 |issn=1465-6906 |pmc=139023 |pmid=11897027 |archive-url=https://web.archive.org/web/20150929133638/http://www.genomebiology.com/2002/3/3/reviews/0004/abstract |archive-date=2015 թ․ սեպտեմբերի 29 |access-date=2017 թ․ հոկտեմբերի 31}}</ref>։ Ավելին, էուկարիոտների բաց ընթերցման տեղամասերը պարունակում է չտրանսլացվող ինտրոններ, որոնք հետագայում մինչև էքզոնների տրանսլացիայի ենթարկվելը հեռացվում են։ Ինտրոնների ծայրային հաջորդականությունները պայմանավորում են սպլայսինգի հատվածները, որոնց օգնությամբ ձևավորվում է վերջնական հասուն իՌՆԹ-ն, որը գաղտնագրում է սպիտակուցը<ref>{{Cite journal |vauthors=Bicknell AA, Cenik C, Chua HN, Roth FP, Moore MJ |date=2012 թ․ դեկտեմբեր |title=Introns in UTRs: why we should stop ignoring them |journal=BioEssays |volume=34 |issue=12 |pages=1025–34 |doi=10.1002/bies.201200073 |pmid=23108796}}</ref>։

Պրոկարիոտների գեներից շատերը խմբված են օպերոնների ձևով, որոնք շատ սպիտակուցներ գաղտնագրող հատվածներ են՝ արտահայտված մեկ միավորով<ref>{{Cite journal |last1=Salgado |first1=H. |last2=Moreno-Hagelsieb |first2=G. |last3=Smith |first3=T. |last4=Collado-Vides |first4=J. |year=2000 |title=Operons in Escherichia coli: Genomic analyses and predictions |journal=Proceedings of the National Academy of Sciences |volume=97 |issue=12 |pages=6652–6657 |bibcode=2000PNAS...97.6652S |doi=10.1073/pnas.110147297 |pmc=18690 |pmid=10823905}}</ref><ref>{{Cite journal |last=Blumenthal |first=Thomas |date=2004 թ․ նոյեմբեր |title=Operons in eukaryotes |url=http://bfg.oxfordjournals.org/content/3/3/199 |journal=Briefings in Functional Genomics & Proteomics |volume=3 |issue=3 |pages=199–211 |doi=10.1093/bfgp/3.3.199 |issn=2041-2649 |pmid=15642184}}</ref>։ Օպերոնի գեները տրանսկրիպցվում են որպես մեկ միասնական իՌՆԹ, որը անվանվում է [[պոլիսցիստրոնային իՌՆԹ]]։ Այստեղ ցիստրոն տերմինը նույնական է գենի հետ։ Օպերոնային իՌՆԹ-ի սինթեզը հաճախ կարգավորվում է [[ռեպրեսոր]]ի կողմից, որը կարող է լինել ակտիվ կամ պասիվ վիճակում՝ կախված որոշակի յուրահարուկ մետաբոլիտների առկայությունից<ref name="pmid13718526">{{Cite journal |vauthors=JACOB F, MONOD J |year=1961 |title=Genetic regulatory mechanisms in the synthesis of proteins |journal=J. Mol. Biol. |volume=3 |pages=318–56 |doi=10.1016/S0022-2836(61)80072-7 |pmid=13718526}}</ref>։ Երբ վիճակն ակտիվ է, ռեպրեսորը միանում է օպերոնի օպերատորին և արգելակում տրանսկրիպցիան։ Իսկ երբ ռեպրեսորը ակտիվ չէ՝ տրանսկրիպցիան կարող է ընթանալ։ Օպերոնային գեների պրոդուկտները սովորաբար ունեն միանման ֆունկցիա և ընդգրկված են նույն կարգավորիչ ցանցում<ref name="MBOC12"/>{{rp|7.3}}։
{| style="clear:right; float: right;"
|-
|{{Էուկարիոտ գենի կառուցվածք}}
{{Պրոկարիոտ գենի կառուցվածք}}
|}

=== Ֆունկցիա ===
Շատ դժվար է որոշել, թե ԴՆԹ-ի որ տեղամասն է ներկայացնում մեկ գեն<ref name="Gericke2"/>։ Գենի կարգավորիչ հատվածները, օրինակ՝ ինհանսերները, պարտադիր չէ, որ լինեն գաղտնագրող հատվածին մոտ, քանի որ ԴՆԹ-ի գծային մոլեկուլը կարող է կորանալ՝ մոտեցնելով կարգավորիչ հատվածը գաղտնագրող տեղամասին։ Միաժամանակ, գենի ինտրոնները կարող են շատ ավելի մեծ լինել, քան էքզոնները։ Կարգավորիչ հատվածները նույնիսկ կարող են լինել այլ քրոմոսոմի վրա և գործել ''in trans՝'' թույլ տալով մի քրոմոսոմի վրա գտնվող կարգավորիչ հատվածներին կարգավորել այլ քրոմոսոմի վրա գտնվող թիրախային գեները<ref>{{Cite journal |vauthors=Spilianakis CG, Lalioti MD, Town T, Lee GR, Flavell RA |date=2005 թ․ հունիս |title=Interchromosomal associations between alternatively expressed loci |journal=Nature |volume=435 |issue=7042 |pages=637–45 |bibcode=2005Natur.435..637S |doi=10.1038/nature03574 |pmid=15880101}}</ref><ref>{{Cite journal |last1=Williams |first1=A |last2=Spilianakis |first2=CG |last3=Flavell |first3=RA |date=2010 թ․ ապրիլ |title=Interchromosomal association and gene regulation in trans. |journal=Trends in genetics : TIG |volume=26 |issue=4 |pages=188–97 |doi=10.1016/j.tig.2010.01.007 |pmc=2865229 |pmid=20236724}}</ref>։

Մոլեկուլային գենետիկայի վաղ հետազոտությունները ենթադրում էին, որ մեկ գենը կարող է գաղտնագրել միայն մեկ սպիտակուց։ Այս սկզբունքը՝ միագենային ֆերմենտի վարկածը, ծագել է [[Ջորջ Բիդլ]]ի և [[Էդուարդ Տատում]]ի 1941-ին տպագրված հոդվածից, որի ժամանակ հետազոտվել էին ''Nerospora crassa'' սնկի մուտանտ ձևերը<ref name="pmid16588492">{{Cite journal |vauthors=Beadle GW, Tatum EL |year=1941 |title=Genetic Control of Biochemical Reactions in Neurospora |journal=Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. |volume=27 |issue=11 |pages=499–506 |doi=10.1073/pnas.27.11.499 |pmc=1078370 |pmid=16588492}}</ref>։ Նորման Հորովիցը 2004-ին մերժեց այս վարկածը<ref name="pmid15020400">{{Cite journal |vauthors=Horowitz NH, Berg P, Singer M, Lederberg J, Susman M, Doebley J, Crow JF |year=2004 |title=A centennial: George W. Beadle, 1903-1989 |journal=Genetics |volume=166 |issue=1 |pages=1–10 |doi=10.1534/genetics.166.1.1 |pmc=1470705 |pmid=15020400}}</ref>։ Մեկ գեն-մեկ սպիտակուց սկզբունքը գործեց մինչև ալտերնատիվ սպլայսինգի միջոցով մեկից ավելի սպիտակուցներ գաղտնագրող գեների և գենոմում մասնատված գեների հայտնաբերումը։ Վերջիններիս իՌՆԹ-ները հետագայում միացվում են տրանս-սպլայսինգի միջոցով<ref name="Rethink3"/><ref>{{Cite journal |vauthors=Marande W, Burger G |date=2007 թ․ հոկտեմբեր |title=Mitochondrial DNA as a genomic jigsaw puzzle |journal=Science |publisher=AAAS |volume=318 |issue=5849 |pages=415 |bibcode=2007Sci...318..415M |doi=10.1126/science.1148033 |pmid=17947575}}</ref><ref>{{Cite journal |vauthors=Parra G, Reymond A, Dabbouseh N, Dermitzakis ET, Castelo R, Thomson TM, Antonarakis SE, Guigó R |date=2006 թ․ հունվար |title=Tandem chimerism as a means to increase protein complexity in the human genome |journal=Genome Research |volume=16 |issue=1 |pages=37–44 |doi=10.1101/gr.4145906 |pmc=1356127 |pmid=16344564}}</ref>։

Այսպիսի երևույթները գենի սահմանման մեջ ներառելու համար օգտագործվում է ավելի ընդգրկուն սահմանում, ըստ որի գենը այնպիսի գենոմային հաջորդականությունների ամբողջությունն է, որոնք գաղտնագրում են ֆունկցիայով համընկնող պրոդուկտներ<ref name="Gerstein4"/>։ Այս սահմանումը գեները դասակարգում է ըստ ֆունկցիոնալ պրոդուկտների (սպիտակուց կամ ՌՆԹ), այլ ոչ ԴՆԹ-ի որոշակի լոկուսի հիման վրա<ref name="Gerstein4"/>։

== Գենի էքսպրեսիա ==
{{main|Գենի էքսպրեսիա}}Բոլոր կենդանի օրգանիզմներում գեների ԴՆԹ-ում գաղտնագրված տեղեկատվությունը ընթերցելու համար անհրաժեշտ է երկու քայլ։ Նախ գենի ԴՆԹ-ն [[Տրանսկրիպցիա (կենսաբանություն)|տրանսկրիպցվում]] է՝ առաջացնելով ինֆորմացիոն ՌՆԹ (իՌՆԹ կամ մՌՆԹ)<ref name="MBOC12"/>{{rp|6.1}}, ապա իՌՆԹ-ն [[Տրանսլյացիա (կենսաբանություն)|տրանսլյացվում]] է՝ գոյացնելով սպիտակուց<ref name="MBOC12"/>{{rp|6.2}}։ ՌՆԹ գաղտնագրող գեները անցնում են առաջին քայլը միայն և չեն փոխակերվում սպիտակուցի<ref name="Edd012">{{Cite journal |author=Eddy SR |date=2001 թ․ դեկտեմբեր |title=Non-coding RNA genes and the modern RNA world |journal=Nat. Rev. Genet. |volume=2 |issue=12 |pages=919–29 |doi=10.1038/35103511 |pmid=11733745}}</ref>։ ՌՆԹ-ի կամ սպիտակուցի կենսաբանորեն ակտիվ մոլեկուլի սինթեզի գործընթացն անվանվում է գենի էքսպրեսիա, իսկ առաջացող մոլեկուլը՝ գենային պրոդուկտ։

=== Գենետիկական ծածկագիր ===
[[Պատկեր:RNA-codons-aminoacids.svg|alt=An RNA molecule consisting of nucleotides. Groups of three nucleotides are indicated as codons, with each corresponding to a specific amino acid.|մինի|Միաշղթա ՌՆԹ-ի մոլեկուլի կառուցվածքը, որտեղ առանձնացված են երեք նուկլոտիդից բաղկացած կոդոնները։ Յուրաքանչյուր կոդոնին համապատասխանում է մեկ ամինաթթու։]]
Գենի ԴՆԹ-ի նուկլեոտիդային հաջորդականությունը գենետիկական ծածկագրի միջոցով գաղտնագրում է սպիտակուցի [[ամինաթթու]]ների հաջորդականությունը։ Երեք նուկլեոտիդներից բաղկացած [[կոդոն]]ները համապատասխանում են ամինաթթուների տեսակներին<ref name="MBOC12"/>{{Rp|6}}։ Այս սկզբունքն առաջին անգամ ցույց է տրվել 1961 թվականին՝ [[T4 բակտերիոֆագ]]ի rIIB մուտացված գենի վրա<ref name="pmid13882203">{{Cite journal |vauthors=CRICK FH, BARNETT L, BRENNER S, WATTS-TOBIN RJ |year=1961 |title=General nature of the genetic code for proteins |journal=Nature |volume=192 |pages=1227–32 |doi=10.1038/1921227a0 |pmid=13882203}}</ref>։

Բացի այդ «[[ստարտ կոդոն]]ը» և երեք «[[ստոպ կոդոն]]ներ» որոշում են սպիտակուցը գաղտնագրող հատվածի սկիզբը և ավարտը։ Կան 64 հնարավոր կոդոններ (4<sup>3</sup>) և ընդամենը 20 ամինաթթուներ։ Կոդոնների և ամինաթթուների միջև համապատասխանությունը ընդհանրական է համարյա բոլոր կենդանի օրգանիզմների մոտ<ref>{{Cite book |last=Crick |first=Francis |url=http://profiles.nlm.nih.gov/ps/access/SCBBFY.ocr |title=The genetic code |publisher=WH Freeman and Company |year=1962 |pmid=13882204}}</ref>։

=== Տրանսկրիպցիա ===
Տրանսկրիպցիայի արդյունքում առաջանում է միաշղթա ՌՆԹ-ի մոլեկուլ՝ ինֆորմացիոն ՌՆԹ, որի նուկլեոտիդները կոմպլեմենտար են ԴՆԹ-ի այն հատվածին, որից տրանսկրիպցվել են<ref name="MBOC12"/>{{rp|6.1}}։ ԻՌՆԹ-ն միջնորդ է գենի ԴՆԹ-ի և վերջնական սպիտակուցային պրոդուկտի միջև։ Գենի ԴՆԹ-ն ծառայում է կաղապար՝ կոմպլեմենտար իՌՆԹ-ի սինթեզի համար։ ԻՌՆԹ-ի նուկլեոտիդների հաջորդականությունը համապատասխանում է ԴՆԹ-ի գաղտնագրող շղթային, քանի որ սինթեզվում է այդ շղթային կոմպլեմենտար շղթայի հիման վրա։ Տրանսկրիպցիան իրականացնում է [[ՌՆԹ-պոլիմերազ]] ֆերմենտը, որը շղթա կաղապարը կարդում է 3' → 5' և ՌՆԹ-ն սինթեզում 5' → 3' ուղղությամբ։ Տրանսկրիպցիան սկսելու համար, պոլիմերազը նախ ճանաչում և միանում է գենի [[պրոմոտոր]]ին։ Սրա պատճառով գենի ամենամեծ կարգավորիչ մեխանիզմներից մեկը պրոմոտորային շրջանի պատնեշումն է՝ պրոմոտորին միացող ռեպրեսոր մոլեկուլների կամ ԴՆԹ-ի շղթայի այնպիսի դասավորության շնորհիվ, որը պրոմոտորային շրջանը դարձնում է անհասանելի<ref name="MBOC12"/>{{rp|7}}։

Պրոկարիոտների մոտ տրանսկրիպցիան տեղի է ունենում [[ցիտոպլազմա]]յում։ Շատ երկար տրանսկրիպների դեպքում, երբ տրանսկրիպցիան սկսում է 5' ծայրում, 3' ծայրում մյուս փուլը դեռ չի ավարտվել և շարունակվում է։ Էուկարիոտների մոտ տրանսկրիպցիան ընթանում է կորիզում, որտեղ ԴՆԹ-ն է պահպանվում։ Պոլիմերազի գործունեության արդյունքում ձևավորված ՌՆԹ-ի մոլեկուլը հայտնի է նախնական տրանսկրիպտ անվանումով և հետագայում՝ մինչև ցիտոպլազմա տեղափոխվելը, ենթարկվում է [[հետտրանսկրիպցիոն ձևափոխություններ]]ի։ Այս ձևափոխություններից մեկը [[ինտրոն]]ների սպլայսինգն է։ [[Ալտերնատիվ սպլայսինգ]]ի մեխանիզմների արդյունքում նույն նախատրանսկրիպտից կարող են ձևավորվել տարբեր սպիտակուցներ գաղտնագրող հաջորդականություններ։ Սա էուկարիոտների կարգավորիչ մեխանիզմների կարևոր ձև է, որը տեղի է ունենում նաև որոշ պրոկարիոտների մոտ<ref name="MBOC12"/>{{rp|7.5}}<ref>{{Cite journal |vauthors=Woodson SA |date=1998 թ․ մայիս |title=Ironing out the kinks: splicing and translation in bacteria |url=http://genesdev.cshlp.org/content/12/9/1243.full |journal=Genes & Development |volume=12 |issue=9 |pages=1243–7 |doi=10.1101/gad.12.9.1243 |pmid=9573040}}</ref>։

=== Տրանսլյացիա ===
[[Պատկեր:DNA_to_protein_or_ncRNA.svg|alt=A protein-coding gene in DNA being transcribed and translated to a functional protein or a non-protein-coding gene being transcribed to a functional RNA|մինի|Սպիտակուց գաղտնագրող հատվածները տրանսկրիպցվում են՝ առաջացնելով իՌՆԹ միջնորդ, որը հետագայում տրանսլյացիայի է ենթարկվում՝ ձևավորելով ֆունկցիոնալ սպիտակուց։ ՌՆԹ գաղտնագրող գեները տրանսկրիպցվում են՝ առաջացնելով ֆունկցիոնալ չգաղտնագրող ՌՆԹ։]]
Տրանսլյացիան մի գործընթաց է, որի հետևանքով հասուն իՌՆԹ-ի մոլեկուլը ծառայում է կաղապար սպիտակուցի մոլեկուլի սինթեզի համար<ref name="MBOC12"/>{{rp|6.2}}։ Տրանսլյացիան իրականացնում են [[ռիբոսոմ]]ները՝ ՌՆԹ-ների և սպիտակուցի բարդ համակարգեր, որոնք քիմիական ռեակցիաների միջոցով աճող [[պոլիպեպտիդային շղթա]]յին են [[պեպտիդային կապ]]երի ձևավորման շնորհիվ նոր ամինաթթուների մոլեկուլներ են միացնում։ Գենետիկական գաղտնագիրը ընթերցվում է երեք նուկլուետիդների՝ կոդոնների միջոցով, որոնք կապի մեջ են մտնում ՌՆԹ-ի հատուկ մոլեկուլների՝ [[Փոխադրող ՌՆԹ|փոխադրող ՌՆԹ-ների]] հետ։ Յուրաքանչյուր փՌՆԹ ունի երեք չզույգված նուկլեոտիդ՝ [[հակակոդոն]], որոնք կոմպլեմենտար են իՌՆԹ-ի կոդոններին։ ՓՌՆԹ-ն նաև [[կովալենտ կապ]]ով կապված է այն ամինաթթվի մոլեկուլի հետ, որը գաղտնագրում է։ Երբ փՌՆԹ-ն միանում է իՌՆԹ-ի կոմպլեմենտար շղթայի հատվածի հետ, ռիբոսոմը ամինաթթվի մոլեկուլը միացնում է աճող պոլիպեպտիդային շղթային, որն էլ իր հերթին սինթեզվում է ամինո տերմինուսից մինչև կարբօքսիլ տերմինուս։ Սինթեզից առաջ և հետո սպիտակուցների մեծ մասը պետք է պարուրվեն՝ առաջացնելով իրենց եռաչափ ակտիվ կառուցվածքը, որպեսզի կարողանան իրականացնեն իրենց բջջային ֆունկցիան<ref name="MBOC12"/>{{rp|3}}։

=== Կարգավորում ===
Գեները կարգավորվում են այնպես, որ էքսպրեսվեն միայն, երբ անհրաժեշտ է համապատասխան պրոդուկտը, քանի որ գենի էքսպրեսիայի ռեսուրսները սահմանափակ են<ref name="MBOC12"/>{{rp|7}}։ Բջիջը էքսպրեսիան կարգավորում է կախված արտաքին միջավայրի (օրինակ՝ առկա սննդանյութեր, ջերմաստիճան և այլ [[սթրեսային գործոններ]]), ներքին միջավայրի (օրինակ՝ [[բջջի բաժանում]], [[նյութափոխանակություն]], [[Վարակիչ հիվանդություններ|վարակների]] առկայություն) և բազմաբջիջ օրգանիզմում իր կատարած դերի։ Գենային էքսպրեսիան կարող է կարգավորվել ցանկացած փուլում՝ տրանսկրիպցիայի սկզբից, [[ՌՆԹ-ի պրոցեսինգ]]ից մինչև սպիտակուցի [[հետտրանսլյացիոն ձևափոխություններ]]։ [[Աղիքային ցուպիկ|E. coli-ի]] մոտ [[լակտոզ]]ի նյութափոխանակությանը մասնակցող գեների էքսպրեսիայի կարգավորման հետազոտությունները 1961 թվականին առաջինն էին գենի էքսպրեսիայի կարգավորման հետազոտություններում<ref>{{Cite journal |author=Jacob F |author2=Monod J |date=1961 թ․ հունիս |title=Genetic regulatory mechanisms in the synthesis of proteins |journal=[[Journal of Molecular Biology|J Mol Biol.]] |volume=3 |issue=3 |pages=318–56 |doi=10.1016/S0022-2836(61)80072-7 |pmid=13718526 |authorlink=François Jacob |authorlink2=Jacques Monod}}</ref>։

=== ՌՆԹ գեներ ===
Սովորական սպիտակուց գաղտնագրող գենը նախ կրկնօրինակվում է՝ առաջացնելով իՌՆԹ միջնորդ և ապա ձևավորում վերջնական սպիտակուցային պրոդուկտ<ref name="MBOC12"/>{{rp|6.1}}։ Այլ դեպքերում, արդեն ձևավորված ՌՆԹ-ի մոլեկուլները ֆունկցիոնալ պրոդուկտներ են՝ ռՌՆԹ-ի կամ փՌՆԹ-ի մոլեկուլներ։ Որոշ ՌՆԹ-ի տեսակներ, որոնց անվանում են [[ռիբոզիմ]]ներ, կարող են իրականացնել կատալիտիկ ֆունկցիա, իսկ [[ՄիկրոՌՆԹ|միկրոՌՆԹ-ն]] ունի կարգավորիչ դեր։ ԴՆԹ-ի այսպիսի հատվածներն անվանում են չգաղտնագրող [[ՌՆԹ գեներ]]<ref name="Edd012"/>։

Որոշ վիրուսներ իրենց ամբողջ գենոմը պահպանում են ՌՆԹ-ի տեսքով և չեն պարունակում ԴՆԹ<ref>{{Cite journal |last1=Koonin |first1=Eugene V. |last2=Dolja |first2=Valerian V. |last3=Morris |first3=T. Jack |date=1993 թ․ հունվար |title=Evolution and Taxonomy of Positive-Strand RNA Viruses: Implications of Comparative Analysis of Amino Acid Sequences |journal=Critical Reviews in Biochemistry and Molecular Biology |volume=28 |issue=5 |pages=375–430 |doi=10.3109/10409239309078440 |pmid=8269709}}</ref><ref>{{Cite journal |last1=Domingo |first1=Esteban |date=2001 |title=RNA Virus Genomes |journal=ELS |doi=10.1002/9780470015902.a0001488.pub2 |isbn=0470016175}}</ref>։ Քանի որ գեները գաղտնագրելու համար այս վիրուսները օգտագործում են ՌՆԹ-ի մոլեկուլներ, տեր բջիջ թափանցելու դեպքում միանգամից սկսում են սինթեզել սպիտակուցները՝ առանց տրանսկրիպցիայի գործընթացի ավարտին սպասելու<ref>{{Cite journal |last1=Domingo |first1=E |last2=Escarmís |first2=C |last3=Sevilla |first3=N |last4=Moya |first4=A |last5=Elena |first5=SF |last6=Quer |first6=J |last7=Novella |first7=IS |last8=Holland |first8=JJ |date=1996 թ․ հունիս |title=Basic concepts in RNA virus evolution. |url=https://archive.org/details/sim_faseb-journal_1996-06_10_8/page/859 |journal=FASEB Journal |volume=10 |issue=8 |pages=859–64 |pmid=8666162}}</ref>։ Մյուս կողմից, [[ՌՆԹ ռետրովիրուսներ]]ին, օրինակ՝ [[Միավորված ազգերի կազմակերպություն|ՄԻԱՎ-ին]], անհրաժեշտ է հակառակ տրանսկրիպցիայի գործընթացը՝ ՌՆԹ-ից ԴՆԹ-ի սինթեզը, որպեսզի հնարավոր լինի սպիտակուցների սինթեզը։ ՌՆԹ միջնորդավորված [[էպիգենետիկական ժառանգում]]ը հայտնաբերվել է մի շարք բույսերի մոտ և շատ հազվադեպ է հանդիպում կենդանիների մոտ<ref name="morris">{{Cite journal |last1=Morris |first1=KV |last2=Mattick |first2=JS |date=2014 թ․ հունիս |title=The rise of regulatory RNA. |journal=Nature Reviews Genetics |volume=15 |issue=6 |pages=423–37 |doi=10.1038/nrg3722 |pmc=4314111 |pmid=24776770}}</ref>։

== Ժառանգում ==
[[Պատկեր:Autosomal_recessive_-_mini.svg|alt=Illustration of autosomal recessive inheritance. Each parent has one blue allele and one white allele. Each of their 4 children inherit one allele from each parent such that one child ends up with two blue alleles, one child has two white alleles and two children have one of each allele. Only the child with both blue alleles shows the trait because the trait is recessive.|մինի|Երկու տարբեր ալել ունեցող գենի ժառանգումը (կապույտ և սպիտակ): Գենը գտնվում է աուտոսոմյին քրոմոսոմի վրա։ Սպիտակ ալելը ռեցեսիվ է։ Յուրաքանչյուր տարբերակի հանդիպման հաճախականությունը սերունդներում կազմում է 25%:]]
{{main|Մենդելյան ժառանգում|Ժառանգականություն}}Կենդանի օրգանիզմներն իրենց գեները ժառանգում են ծնողներից։ [[Անսեռ բազմացում|Անսեռ բազմացմամբ]] բազմացող օրգանիզմները պարզապես ժառանգում են իրենց ծնողների գենոմի կրկնօրինակը։ Սեռական բազմացմամբ բազմացող օրգանիզմները ժառանգում են ծնողական քրոմոսոմներից յուրաքանչյուրի մեկ կրկնօրինակ<ref name="MBOC12"/>{{rp|1}}։

=== Մենդելյան ժառանգում ===
Համաձայն [[Մենդելյան ժառանգականություն|մենդելյան ժառանգականության]]՝ օրգանիզմի ֆենոտիպի տարբերությունները (ֆիզիկական և վարքային հատկանիշներ) պայմանավորված են գենտիպի՝ գեների խմբերի տարբերություններով։ Յուրաքանչյուր գեն որոշում է որոշակի հատկանիշ՝ նույն գենի տարբեր հաջորդականություններով՝ [[ալելներ]]ով։ Էուկարիոտ օրգանիզմների մեծ մասը, ինչպես օրինակ՝ [[ոլոռ]]ի բույսերը, որոնց վրա Մենդելն էր աշխատում, նույն հատկանիշի համար ունեն երկու ալել, որոնցից յուրաքանչյուրը ժառանգվել է մեկ ծնողից<ref name="MBOC12"/>{{rp|20}}։

Միևնույն լոկուսում գտնվող ալելները կարող են լինել դոմինանտ կամ ռեցեսիվ։ Դոմինանտ ալելները այլ ալելների հետ լինելու դեպքում՝ ֆենոտիպում դրսևորում են հատկանիշը, այն դեպքում, երբ ռեցեսիվ ալելների հատկանիշը դրսևորվում է միայն երբ մյուս ալելը ռեցեսիվ է։ Եթե օրգանիզմի գենոտիպի հատկանիշը հայտնի է, հնարավոր է պարզել որ ալելներն են դոմինանտ և որոնք՝ ռեցեսիվ։ Օրինակ՝ այն ալելը որը գաղտնագրում է ոլոռի երկար ցողուն ունենալը դոմինանտ է կարճ ցողունի նկատմամբ։ Մենդելի աշխատանքը ցույց է տվել, որ [[գամետներ]]ի ձևավորման ժամանակ ալելները բաշխվում են միմյանցից անկախ։ Չնայած մենդելյան ժառանգականությունը շատ միագեն հատկանիշների համար լավ մոդել է, այն չի ներառում ԴՆԹ-ի կրկնապատկման և բջջի բաժանման ֆիզիկական գործընթացները<ref name="scitable_miko">{{Cite journal |last1=Miko |first1=Ilona |date=2008 |title=Gregor Mendel and the Principles of Inheritance |url=http://www.nature.com/scitable/topicpage/gregor-mendel-and-the-principles-of-inheritance-593 |journal=Nature Education Knowledge |series=SciTable |publisher=Nature Publishing Group |volume=1 |issue=1 |page=134}}</ref><ref name="scitable_chial">{{Cite journal |last1=Chial |first1=Heidi |date=2008 |title=Mendelian Genetics: Patterns of Inheritance and Single-Gene Disorders |url=http://www.nature.com/scitable/topicpage/mendelian-genetics-patterns-of-inheritance-and-single-966 |journal=Nature Education Knowledge |series=SciTable |publisher=Nature Publishing Group |volume=1 |issue=1 |page=63}}</ref>։

=== ԴՆԹ-ի կրկնապատկում և բջջի բաժանում ===
Կենդանի օրգանիզմի [[աճ]]ը, [[զարգացում]]ը և [[Վերարտադրություն|վերարտադրումը]] կախված է բջջի բաժանումից, որը այն գործընթացն է, որի դեպքում է մեկ բջիջը բաժանվում է առաջացնելով սովորաբար երկու նույնական դուստր բջիջներ։ Բջջի բաժանումը պահանջում է, որ նախ կրկնապատկվի գենոմի յուրաքանչյուր գենը՝ ԴՆԹ-ի կրկնապատկման ժամանակ<ref name="MBOC12"/>{{rp|5.2}}։ Այս կրկնօրինակներն ստեղծվում են հատուկ ֆերմենտների՝ ԴՆԹ-պոլիմերազի միջոցով, որը կաղապար շղթայի վրա սինթեզում է նոր կոմպլեմենտար շղթա։ Քանի որ ԴՆԹ-ի կրկնակի պարույրի երկու շղթաները միմյանց կոմպլեմենտար են, դրա պատճառով ԴՆԹ-ն կրկնապատկելու համար անհրաժեշտ է միայն մեկ շղթան։ ԴՆԹ-ի կռկնապատկման գործընթացի կիսակոնսերվատիվ է, այսինքն յուրաքանչյուր դուստր բջիջ ժառանգվող ԴՆԹ-ի մոլեկուլներից մեկը ծնողականն է, իսկ մյուս շղթան՝ այս ծնողական շթայի հիման վրա սինթեզված շղթան է<ref name="MBOC12"/>{{rp|5.2}}։

Կենդանի բջիջներում ԴՆԹ-ի կրկնապատկման հաճախականությունը առաջին անգամ չափվել է T4 բակտերիոֆագով վարակված E. coli բջիջների էլոնգացիայի փուլի ուսումնասիրման ժամանակ․ պարզվել է, որ այս գործընթացը շատ արագ է<ref name="pmid789903">{{Cite journal |vauthors=McCarthy D, Minner C, Bernstein H, Bernstein C |year=1976 |title=DNA elongation rates and growing point distributions of wild-type phage T4 and a DNA-delay amber mutant |journal=J. Mol. Biol. |volume=106 |issue=4 |pages=963–81 |doi=10.1016/0022-2836(76)90346-6 |pmid=789903}}</ref>։ 37&nbsp;°C-ում ԴՆԹ-ի էլոնգացիայի արագությունը կազմում է վայրկյանում 749 նուկլեոտիդ։

Երբ ԴՆԹ-ի կրկնապատկումն ավարտվում է, բջիջը պետք է ֆիզիկապես բաժանվի երկու դուստր բջջի՝ երկու գենոմներով տարբեր մեմբրանային բջիջների<ref name="MBOC12"/>{{rp|18.2}}։ Պրոկարիոտների մոտ (բակտերիաներ և արքեաներ) այս գործընթացը սովորաբար տեղի է ունենում պրոկարիոտ բջիջների կիսման միջոցով, որոնցում յուրաքանչյուր օղակաձև գենոմ միանում է բջջաթաղանթին և թաղանթի բաժանման հետ անցնում դուստր բջիջներ։ Պրոկարիոտների բաժանումը էուկարիոտների բջիջների բաժանման համեմատ շատ ավելի արագ է ընթանում։ Էուկարիոտների բջիջների բաժանումը շատ ավելի բարդ է և հայտնի է բջջային ցիկլ անվանումով, որի S փուլում տեղի է ունենում ԴՆԹ-ի սինթեզ, իսկ քրոմոսոմների հատվածավորումն և ցիտոպլազմայի բաժանումը՝ M փուլում<ref name="MBOC12"/>{{rp|18.1}}։

=== Մոլեկուլային ժառանգում ===
Գենետիկական նյութի կրկնապատկումն ու փոխադրումը բջջի մեկ սերնդից մյուսը՝ մոլեկուլային ժառանգականության հիմքն է և կամուրջ՝ գեների դասական և մոլեկուլային պատկերների միջև։ Օրգանիզմները ժառանգում են իրենց ծնողների հատկանիշները, քանի որ իրենց բջիջներում ունեն ծնողների գեների կրկնօրինակները։ Անսեռ բազմացող օրգանիզմների սերունդը կլինի ծնողների ժառանգական կրկնօրինակը՝ կլոնը։ Սեռական ճանապարհող բազմացող օրգանիզմների մոտ գոյություն ունի բջիջների բաժանման հատուկ ձև՝ մեյոզ, որի հետևանքով առաջանում են հապլոիդ գամետներ կամ սեռական բջիջներ, որոնք պարունակում են յուրաքանչյուր գենից միայն մեկ օրինակ<ref name="MBOC12"/>{{rp|20.2}}։ Իգական գամետներն անվանվում են ձվաբջիջներ, իսկ արականը՝ սպերմատոզոիդներ։ Երկու գամետների միացմամբ առաջանում է բեղմնավորված ձվաբջիջը, որը պարունակում է գեների դիպլոիդ հավաքակազմ, յուրաքանչյուր գենից երկու օրինակ՝ հորից և մորից<ref name="MBOC12"/>{{rp|20}}։

Բջիջների մեյոտիկ բաժանման ժամանակ կարող է տեղի ունենալ գենետիկական ռեկոմբինացիա կամ կրոսինգովեր, որի ժամանակ քրմոատիդի ԴՆԹ-ն փոխանակվում է իրեն ոչ հոմոլոգ մյուս քրոմատիդի հետ։ Սրա արդյունքում կարող է տեղի ունենալ գեների վերադասավորում<ref name="MBOC12"/>{{rp|5.5}}։ Մենդելյան անկախ ժառանգման սկզբունքը պնդում էր, որ ծնողական երկու տարբեր հատկանիշներ գամետներ կանցնեն միմյանցից անկախ։ Սա իրականում ճիշտ է միայն այն գեների համար, որոնք տարբեր քրոմոսոմների վրա են կամ նույն քրոմոսոմի վրա դասավորված են միմյանցից հեռու։ Ինչքան մոտ են երկու գեները իրար, այնքան հավանական է, որ նրանք իրար հետ կանցնեն նույն գամետի մեջ։ Իրար շատ մոտ գտնվող գեները ժառանգվում են միասին, քանի որ շատ քիչ հավանական է, որ կրոսինգովերի հատվածը կլինի այդ երկու գեների միջև։ Սա հայտնի է շղթայակցված ժառանգում անվանումով<ref name="scitable_lobo">{{Cite journal |last1=Lobo |first1=Ingrid |last2=Shaw |first2=Kelly |date=2008 |title=Discovery and Types of Genetic Linkage |url=http://www.nature.com/scitable/topicpage/discovery-and-types-of-genetic-linkage-500 |journal=Nature Education Knowledge |series=SciTable |publisher=Nature Publishing Group |volume=1 |issue=1 |page=139}}</ref>։

== Մոլեկուլային էվոլյուցիա ==
{{Main|Մոլեկուլային էվոլյուցիա}}
[[Պատկեր:Genetic drift (HY).svg|մինի|Գեների դրեյֆ|268x268փքս]]

=== Մուտացիա ===
ԴՆԹ-ի կրկնապատկումը հիմնականում իրականանում է շատ ճշգրիտ, սակայն որոշ դեպքերում կարող են տեղի ունենալ սխալներ՝ մուտացիաներ<ref name="MBOC12"/>{{rp|7.6}}։ Էուկարիոտ բջիջների մոտ սխալների հաճախականությունը յուրաքանչյուր ռեպլիկացիայի և նուկլեոտիդի դեպքում կազմում է 10<sup>−8</sup><ref name="Nachman">{{Cite journal |vauthors=Nachman MW, Crowell SL |date=2000 թ․ սեպտեմբեր |title=Estimate of the mutation rate per nucleotide in humans |url=http://www.genetics.org/cgi/content/full/156/1/297 |journal=Genetics |volume=156 |issue=1 |pages=297–304 |pmc=1461236 |pmid=10978293}}</ref><ref name="Science2">{{Cite journal |vauthors=Roach JC, Glusman G, Smit AF, etal |date=2010 թ․ ապրիլ |title=Analysis of genetic inheritance in a family quartet by whole-genome sequencing |url=http://www.sciencemag.org/cgi/content/abstract/science.1186802 |journal=Science |volume=328 |issue=5978 |pages=636–9 |bibcode=2010Sci...328..636R |doi=10.1126/science.1186802 |pmc=3037280 |pmid=20220176}}</ref>, իսկ որոշ ՌՆԹ վիրուսների դեպքում այն բարձր է՝ 10<sup>−3</sup><ref name="Genetics2">{{Cite journal |vauthors=Drake JW, Charlesworth B, Charlesworth D, Crow JF |date=1998 թ․ ապրիլ |title=Rates of spontaneous mutation |url=http://www.genetics.org/cgi/content/full/148/4/1667 |journal=Genetics |volume=148 |issue=4 |pages=1667–86 |pmc=1460098 |pmid=9560386}}</ref>։ Սա նշանակում է, որ յուրաքանչյուր սերնդում, յուրաքանչյուր մարդու գենոմ կուտակում է 1-2 մուտացիա<ref name="Genetics2" />։ Փոքր մուտացիաների պատճառը կարող է լինել ԴՆԹ-ի կրկնապատկումը կամ ԴՆԹ-ի վնասումը․ այն ներառում է կետային, տեղային փոփոխություններ, երբ փոփոխվում է միայն մեկ նուկլեոտիդը կամ մեկ նուկլեոտիդ ավելանում է կամ հեռացվում։ Այս մուտացիաները կարող են փոխել գենը՝ փոխելով կոդոնը և հետևաբար ամինաթթուն (միսենս մուտացիա) կամ ստեղծելով ստոպ կոդոն, որը տրանսկրիպցիան ավարտում է նախատեսվածից շուտ (նոնսենս մուտացիա)<ref>{{Cite web |date=2015 թ․ մայիսի 11 |title=What kinds of gene mutations are possible? |url=http://ghr.nlm.nih.gov/handbook/mutationsanddisorders/possiblemutations |accessdate=2015 թ․ մայիսի 19 |website=Genetics Home Reference |publisher=United States National Library of Medicine}}</ref>։ Ավելի խոշոր մուտացիաները ռեկոմբինացիայի սխալների արդյունք են, որոնք առաջացնում են քրոմոսոմային ձևափոխություններ՝ քրոմոսոմի մեծ տեղամասի դուպլիկացիա (կրկնապատկում), դելեցիա (հեռացում), ինվերսիա (շրջում) կամ վերադասավորում։ Բացի այդ, ԴՆԹ-ի ռեպարացիայի մեխանիզմները կարող են առաջացնել մուտացիաներ, երբ փորձում են վերականգնել ԴՆԹ-ի մոլեկուլի վնասված հատվածները։ ԴՆԹ-ի ռեպարացիան, թեկուզ մուտացիաներով, գոյատևման համար ավելի կարևոր է, քան ճիշտ կրկնօրինակի վերականգնումը, օրինակ՝ շղթայի կրկնակի խզումների դեպքում<ref name="MBOC12"/>{{rp|5.4}}։

Երբ տեսակի որևէ պոպուլյացիան ունի նույն գենի տարբեր ալելներ, այն պոլիմորֆիկ է։ Շատ ալելներ ֆունկցիայով միանման են, բայց կան նաև այնպիսիները, որոնք առաջացնում են տարբեր ֆենոտիպային հատկանիշներ։ Գենի ամենատարածված ալելն անվանվում է վայրի տեսակ, իսկ հազվադեպ ալելները՝ մուտացիաներ։ Պոպուլյացիայում տարբեր ալելների գենետիկական բազմազանությունը բնական ընտրության և գեների դրեյֆի արդյունք է<ref>{{Cite journal |last1=Andrews |first1=Christine A. |date=2010 |title=Natural Selection, Genetic Drift, and Gene Flow Do Not Act in Isolation in Natural Populations |url=http://www.nature.com/scitable/knowledge/library/natural-selection-genetic-drift-and-gene-flow-15186648 |journal=Nature Education Knowledge |series=SciTable |publisher=Nature Publishing Group |volume=3 |issue=10 |page=5}}</ref>։ Վայրի ալելը անպայման չէ, որ լինի այդ ալելի նախնին կամ ամենահարմարված ձևը։

Գեների մուտացիաների մեծամասնությունը նեյտրալ են և օրգանիզմի ֆենոտիպի վրա ոչ մի ազդեցություն չեն ունենում (սայլենթ, լուռ մուտացիաներ)։ Որոշ մուտացիաներ չեն փոխում գաղտնագրող ամինաթթուն, քանի որ նույն ամինաթթուն կարող են գաղտնագրել տարբեր կոդոններ (համանիշ մուտացիաներ)։ Այլ մուտացիաներ կարող են չեզոք լինել, քանի որ թեև փոխում են ամինաթթուն, բայց այն ազդեցություն չի ունենում սպիտակուցի ֆունկցիայի վրա (օրինակ՝ կոնսերվատիվ մուտացիաները)։ Շատ մուտացիաներ, սակայն, վնասակար են և նույնիսկ մահացու և հեռացվում են պոպուլյացիայից՝ բնական ընտրության արդյունքում։ Գենետիկական հիվանդությունները այսպիսի մուտացիաների արդյունք են և կարող են լինել ինչպես անհատի մոտ առաջացած պատահական մուտացիաների արդյունք, այնպես էլ՝ փոխանցված լինեն ժառանգաբար։ Վերջապես, մուտացիաների շատ քիչ մաս օգտակար են և բարելավում են օրգանիզմի հարմարվածությունը և չափազանց կարևոր են էվոլյուցիայի համար, քանի որ նրանց նպատակաուղղված ընտրությունը բերում է հարմարողական էվոլյուցիայի<ref name="MBOC12"/>{{rp|7.6}}։

=== Հաջորդականությունների հոմոլոգիա ===
[[Պատկեր:Histone_Alignment.png|աջից|մինի|399x399փքս|Կաթնասունների հիստոնային սպիտակուցների գեների հաջորդականությունների համեմատությունը, իրականացված՝ ClustalO-ի միջոցով։]]
Նույն ընդհանուր նախնին, այսինքն՝ նույն էվոլյուցիոն նախնին ունեցող գեները հայտնի են հոմոլոգներ անվամբ<ref>{{Cite journal |last1=Patterson |first1=C |date=1988 թ․ նոյեմբեր |title=Homology in classical and molecular biology. |url=https://archive.org/details/sim_molecular-biology-and-evolution_1988-11_5_6/page/603 |journal=Molecular Biology and Evolution |volume=5 |issue=6 |pages=603–25 |pmid=3065587}}</ref>։ Այս գեները առաջանում են կամ նույն օրգանիզմի գենոմում տեղի ունեցած գենի կրկնապատկումից՝ պարալոգ գեներ, կամ տեսակառաջացման գործընթացում գեների դիվերգենցիայի արդյունք են՝ օրթոլոգ գեներ<ref name="MBOC12"/>{{rp|7.6}}, որոնք ունեն նույն դերը նույն կամ նման օրգանիզմներում։ Ենթադրվում է, որ օրթոլոգ գեների ֆունկցիաներն ավելի նման է իրար, քան պարալոգ գեներինը, չնայած որ տարբերությունը նվազագույն է<ref>{{Cite journal |last1=Studer |first1=RA |last2=Robinson-Rechavi |first2=M |date=2009 թ․ մայիս |title=How confident can we be that orthologs are similar, but paralogs differ? |journal=Trends in genetics : TIG |volume=25 |issue=5 |pages=210–6 |doi=10.1016/j.tig.2009.03.004 |pmid=19368988}}</ref><ref>{{Cite journal |last1=Altenhoff |first1=AM |last2=Studer |first2=RA |last3=Robinson-Rechavi |first3=M |last4=Dessimoz |first4=C |date=2012 |title=Resolving the ortholog conjecture: orthologs tend to be weakly, but significantly, more similar in function than paralogs. |journal=PLOS Computational Biology |volume=8 |issue=5 |pages=e1002514 |doi=10.1371/journal.pcbi.1002514 |pmc=3355068 |pmid=22615551}} {{open access}}</ref>։

Գեների էվոլյուցիոն կապերը կարելի է պարզել նրանց ԴՆԹ-ի հաջորդականությունների համեմատմամբ<ref name="MBOC12"/>{{rp|7.6}}։ Հոմոլոգ գեների միջև հաջորդականությունների նմանությունը անվանվում է կոնսերվատիվ հաջորդականություն։ Գենի նուկլեոտիդային հաջորդականության փոփոխությանը նպաստող մուտացիաների մեծ մասը չեզոք են, որի պատճառով գենը չեզոք մոլեկուլային էվոլյուցիայի ընթացքում սովորաբար կուտակում է մուտացիաներ։ Ընտրությունից կախված՝ գենի հաջորդականությունը կարող է փոփոխվել տարբեր հաճախականությամբ։ Կայունացնող ընտրությանը ենթարկվող գեները ավելի դանդաղ են փոփոխվում, իսկ ուղղորդված ընտրության ենթարկվող գեները փոփոխվում են ավելի արագ<ref>{{Cite journal |last1=NOSIL |first1=PATRIK |last2=FUNK |first2=DANIEL J. |last3=ORTIZ-BARRIENTOS |first3=DANIEL |date=2009 թ․ փետրվար |title=Divergent selection and heterogeneous genomic divergence |journal=Molecular Ecology |volume=18 |issue=3 |pages=375–402 |doi=10.1111/j.1365-294X.2008.03946.x |pmid=19143936}}</ref>։ Գեների հաջորդականությունների տարբերությունները օգտագործվում է ֆիլոգենետիկական հետազոտություններում՝ պարզելու, թե ինչպես են գեները էվոլուցվել և ինչպես են օրգանիզմները ծագել ու կապված մեկը մյուսի հետ<ref>{{Cite web |last1=Emery |first1=Laura |title=Introduction to Phylogenetics |url=http://www.ebi.ac.uk/training/online/course/introduction-phylogenetics |accessdate=2015 թ․ մայիսի 19 |publisher=EMBL-EBI}}</ref><ref name="scitable_mitchell">{{Cite journal |last1=Mitchell |first1=Matthew W. |last2=Gonder |first2=Mary Katherine |date=2013 |title=Primate Speciation: A Case Study of African Apes |url=http://www.nature.com/scitable/knowledge/library/primate-speciation-a-case-study-of-african-96682434 |journal=Nature Education Knowledge |series=SciTable |publisher=Nature Publishing Group |volume=4 |issue=2 |page=1}}</ref>։

=== Նոր գեների ծագումը ===
[[Պատկեր:Evolution_fate_duplicate_genes_-_vector.svg|մինի|400x400փքս|Կրկնօրինակ գեների էվոլյուցիան։]]
Էուկարիոտների մոտ նոր գեների առաջնային պատճառը գենի դուպլիկացիան է, որը գենոմում ստեղծում է արդեն առկա գենի տարբեր կրկնօրինակներ<ref name="guerzoni">{{Cite journal |last1=Guerzoni |first1=D |last2=McLysaght |first2=A |date=2011 թ․ նոյեմբեր |title=De novo origins of human genes. |journal=PLOS Genetics |volume=7 |issue=11 |pages=e1002381 |doi=10.1371/journal.pgen.1002381 |pmc=3213182 |pmid=22102832}} {{open access}}</ref><ref>{{Cite journal |last1=Reams |first1=AB |last2=Roth |first2=JR |date=2015 թ․ փետրվարի 2 |title=Mechanisms of gene duplication and amplification. |journal=Cold Spring Harbor perspectives in biology |volume=7 |issue=2 |pages=a016592 |doi=10.1101/cshperspect.a016592 |pmc=4315931 |pmid=25646380}}</ref>։ Առաջացող գեները՝ պարալոգները, կարող են այնուհետև փոփոխվել նուկլեոտիդների հաջորդականությամբ և ֆունկցիայով։ Այսպես առաջացած գեները կազմում են գենային ընտանիքը։ Գեների դուպլիկացիան և կորուստները նույն ընտանիքի ներսում տարածված են և կենսաբանական բազմազանության առաջացման կարևոր աղբյուր են<ref>{{Cite journal |last1=Demuth |first1=JP |last2=De Bie |first2=T |last3=Stajich |first3=JE |last4=Cristianini |first4=N |last5=Hahn |first5=MW |date=2006 թ․ դեկտեմբերի 20 |title=The evolution of mammalian gene families |journal=PLoS ONE |volume=1 |pages=e85 |bibcode=2006PLoSO...1...85D |doi=10.1371/journal.pone.0000085 |pmc=1762380 |pmid=17183716}} {{open access}}</ref>։ Սովորաբար, գենի դուպլիկացիան կարող է բերել գենի ոչ ֆունկցիոնալ կրկնօրինակի առաջացմանը կամ ենթարկվել մուտացիաների՝ արդյունքում կորցնելով իր ֆունկցիան։ Այսպիսի ոչ ֆունկցիոնալ գեներն անվանվում են փսևդոգեներ (կեղծ գեներ)<ref name="MBOC12"/>{{rp|7.6}}:

«Որբ» գեները այն գեներն են, որոնք նման չեն գոյություն ունեցող ոչ մի գենի և հազվադեպ են հանդիպում։ Մոտավոր հաշվարկներով մարդու մոտ հոմոլոգ չունեցող գեների հարաբերությունը 18<ref>{{Cite journal |last1=Knowles |first1=DG |last2=McLysaght |first2=A |date=2009 թ․ հոկտեմբեր |title=Recent de novo origin of human protein-coding genes. |journal=Genome Research |volume=19 |issue=10 |pages=1752–9 |doi=10.1101/gr.095026.109 |pmc=2765279 |pmid=19726446}}</ref>-ն է 60<ref>{{Cite journal |last1=Wu |first1=DD |last2=Irwin |first2=DM |last3=Zhang |first3=YP |date=2011 թ․ նոյեմբեր |title=De novo origin of human protein-coding genes. |journal=PLOS Genetics |volume=7 |issue=11 |pages=e1002379 |doi=10.1371/journal.pgen.1002379 |pmc=3213175 |pmid=22102831}} {{open access}}</ref>-ի հետ համեմատ։ Սպիտակուց գաղտնագրող «որբ» գեների առաջացման առաջնային աղբյուրը՝ գեների դուպլիկացիան է, որին հաջորդել են նուկլեոտիդային հաջորդականության շատ արագ փոփոխություններ և նախկինում չգաղտնագրող հաջորդականության ''դե նովո'' փոխակերպումն է գաղտնագրողի<ref>{{Cite journal |last1=McLysaght |first1=Aoife |last2=Guerzoni |first2=Daniele |date=2015 թ․ օգոստոսի 31 |title=New genes from non-coding sequence: the role of de novo protein-coding genes in eukaryotic evolutionary innovation |journal=Philosophical Transactions of the Royal Society B: Biological Sciences |volume=370 |issue=1678 |pages=20140332 |doi=10.1098/rstb.2014.0332 |pmc=4571571 |pmid=26323763}}</ref>։ ''Դե նովո'' գեները սովորաբար ավելի կարճ են էուկարիոտ գեների մեծամասնության համեմատ և ունեն քիչ ինտրոններ<ref name="guerzoni" />։ Էվոլյուցիոն երկար գործընթացի հետևանքով, դե նովո գեների առաջացումը պատասխանատու է գենային ընտանիքիների կարգաբանորեն սահմանափակված անջատմանը<ref>{{Cite journal |last1=Neme |first1=Rafik |last2=Tautz |first2=Diethard |date=2013 |title=Phylogenetic patterns of emergence of new genes support a model of frequent de novo evolution |journal=BMC Genomics |volume=14 |issue=1 |pages=117 |doi=10.1186/1471-2164-14-117 |pmc=3616865 |pmid=23433480}}</ref>։

Գեների հորիզոնական տեղափոխումը վերարտադրումից զատ ընթացող գենետիկական նյութի փոխադրումն է։ Այս մեխանիզմը պրոկարիոտների մոտ նոր գեների աղբյուր է, որը ապահովում է ավելի մեծ գենետիկական բազմազանություն, քան գեների դուպլիկացիան<ref>{{Cite journal |last1=Treangen |first1=TJ |last2=Rocha |first2=EP |date=2011 թ․ հունվարի 27 |title=Horizontal transfer, not duplication, drives the expansion of protein families in prokaryotes. |journal=PLOS Genetics |volume=7 |issue=1 |pages=e1001284 |doi=10.1371/journal.pgen.1001284 |pmc=3029252 |pmid=21298028}} {{open access}}</ref>։ Այն շատ տարածված է, օրինակ՝ հակաբիոտիկների հանդեպ կայունության, վիրուլենտության և հարմարողական նյութափոխանակային ֆունկցիաները տարածելու ժամանակ<ref name="bennett2"/><ref>{{Cite journal |last1=Ochman |first1=H |last2=Lawrence |first2=JG |last3=Groisman |first3=EA |date=2000 թ․ մայիսի 18 |title=Lateral gene transfer and the nature of bacterial innovation. |url=https://archive.org/details/sim_nature-uk_2000-05-18_405_6784/page/299 |journal=Nature |volume=405 |issue=6784 |pages=299–304 |bibcode=2000Natur.405..299O |doi=10.1038/35012500 |pmid=10830951}}</ref>։ Գեների հորիզոնական տեղափոխումը էուկարիոտների մոտ շատ հազվադեպ է հանդիպում, բայց նկարագրվել է նախակենդանիների և ջրիմուռների մոտ, որոնք ունեն բակտերիալ ծագում ունեցող գեներ<ref>{{Cite journal |last1=Keeling |first1=PJ |last2=Palmer |first2=JD |date=2008 թ․ օգոստոս |title=Horizontal gene transfer in eukaryotic evolution. |journal=Nature Reviews Genetics |volume=9 |issue=8 |pages=605–18 |doi=10.1038/nrg2386 |pmid=18591983}}</ref><ref>{{Cite journal |last1=Schönknecht |first1=G |last2=Chen |first2=WH |last3=Ternes |first3=CM |last4=Barbier |first4=GG |last5=Shrestha |first5=RP |last6=Stanke |first6=M |last7=Bräutigam |first7=A |last8=Baker |first8=BJ |last9=Banfield |first9=JF |last10=Garavito |first10=RM |last11=Carr |first11=K |last12=Wilkerson |first12=C |last13=Rensing |first13=SA |last14=Gagneul |first14=D |last15=Dickenson |first15=NE |date=2013 թ․ մարտի 8 |title=Gene transfer from bacteria and archaea facilitated evolution of an extremophilic eukaryote. |url=https://archive.org/details/sim_science_2013-03-08_339_6124/page/1207 |journal=Science |volume=339 |issue=6124 |pages=1207–10 |bibcode=2013Sci...339.1207S |doi=10.1126/science.1231707 |pmid=23471408 |first16=C |first17=MJ |first18=AP |last16=Oesterhelt |last17=Lercher |last18=Weber}}</ref>։

== Գենոմ ==
Գենոմը կենդանի օրգանիզմի գենետիկական նյութի ընդհանրությունն է և ընդգրկում է ինչպես գաղտնագրող, այնպես էլ չգաղտնագրող հաջորդականությունները<ref>Ridley, M. (2006). ''Genome''. New York, NY: Harper Perennial. {{ISBN|0-06-019497-9}}</ref>։

=== Գեների քանակ ===
[[Պատկեր:Gene_numbers.svg|մինի|600x600փքս|Գենոմի չափը բույսերի՝ կանաչ, ողնաշարավորների՝ կապույտ, անողնաշարավորների՝ կարմիր, սնկերի՝ դեղին, բակտերիաների՝ մանուշակագույն և վիրուսների՝ մոխրագույն մոտ։ Աջ կողմի հատվածը ցույց է տալիս փոքր գենոմների 100-ապատիկ խոշորացումը<ref name="Watson">Watson, JD, Baker TA, Bell SP, Gann A, Levine M, Losick R. (2004). "Ch9-10", Molecular Biology of the Gene, 5th ed., Peason Benjamin Cummings; CSHL Press.</ref><ref>{{Cite web |title=Integr8 – A.thaliana Genome Statistics: |url=http://www.ebi.ac.uk/integr8/OrganismStatsAction.do;jsessionid=08E9058B5B688A4F7FF7D161CB9E36A4?orgProteomeId=3}}</ref><ref>{{Cite web |title=Understanding the Basics |url=http://web.ornl.gov/sci/techresources/Human_Genome/project/info.shtml |accessdate=2015 թ․ ապրիլի 26 |website=The Human Genome Project}}</ref><ref>{{Cite web |date=2011 թ․ օգոստոսի 10 |title=WS227 Release Letter |url=http://www.wormbase.org/wiki/index.php/WS227 |url-status=dead |archive-url=https://archive.today/20131128221823/http://www.wormbase.org/wiki/index.php/WS227 |archive-date=2013 թ․ նոյեմբերի 28 |accessdate=2013 թ․ նոյեմբերի 19 |publisher=WormBase}}</ref><ref>{{Cite journal |last1=Yu |first1=J. |date=2002 թ․ ապրիլի 5 |title=A Draft Sequence of the Rice Genome (Oryza sativa L. ssp. indica) |url=https://archive.org/details/sim_science_2002-04-05_296_5565/page/79 |journal=Science |volume=296 |issue=5565 |pages=79–92 |bibcode=2002Sci...296...79Y |doi=10.1126/science.1068037 |pmid=11935017}}</ref><ref name="mitochondrial_genome">{{Cite journal |last1=Anderson |first1=S. |last2=Bankier |first2=A. T. |last3=Barrell |first3=B. G. |last4=de Bruijn |first4=M. H. L. |last5=Coulson |first5=A. R. |last6=Drouin |first6=J. |last7=Eperon |first7=I. C. |last8=Nierlich |first8=D. P. |last9=Roe |first9=B. A. |last10=Sanger |first10=F. |last11=Schreier |first11=P. H. |last12=Smith |first12=A. J. H. |last13=Staden |first13=R. |last14=Young |first14=I. G. |date=1981 թ․ ապրիլի 9 |title=Sequence and organization of the human mitochondrial genome |url=https://archive.org/details/sim_nature-uk_1981-04-09_290_5806/page/457 |journal=Nature |volume=290 |issue=5806 |pages=457–465 |bibcode=1981Natur.290..457A |doi=10.1038/290457a0 |pmid=7219534}}</ref><ref>{{Cite journal |last1=Adams |first1=M. D. |date=2000 թ․ մարտի 24 |title=The Genome Sequence of Drosophila melanogaster |url=https://archive.org/details/sim_science_2000-03-24_287_5461/page/2185 |journal=Science |volume=287 |issue=5461 |pages=2185–2195 |bibcode=2000Sci...287.2185. |doi=10.1126/science.287.5461.2185 |pmid=10731132}}</ref><ref name="ReferenceB">{{Cite journal |last1=Pertea |first1=Mihaela |last2=Salzberg |first2=Steven L |date=2010 |title=Between a chicken and a grape: estimating the number of human genes |journal=Genome Biology |volume=11 |issue=5 |pages=206 |doi=10.1186/gb-2010-11-5-206 |pmc=2898077 |pmid=20441615}}</ref>։]]
Գենոմի չափերը և գաղտնագրվող գեների քանակը տարբեր է տարբեր օրգանիզմների մոտ։ Ամենափոքր գենոմն ունեն վիրուսները՝ ընդամնեը երկու սպիտակուց գաղտնագրող գեներ<ref>{{Cite journal |last1=Belyi |first1=V. A. |last2=Levine |first2=A. J. |last3=Skalka |first3=A. M. |date=2010 թ․ սեպտեմբերի 22 |title=Sequences from Ancestral Single-Stranded DNA Viruses in Vertebrate Genomes: the Parvoviridae and Circoviridae Are More than 40 to 50 Million Years Old |url=https://archive.org/details/sim_journal-of-virology_2010-12_84_23/page/12458 |journal=Journal of Virology |volume=84 |issue=23 |pages=12458–12462 |doi=10.1128/JVI.01789-10 |pmc=2976387 |pmid=20861255}}</ref> և վիրիոիդները՝ մեկ չգաղտնագրող ՌՆԹ գեն<ref>{{Cite journal |last1=Flores |first1=Ricardo |last2=Di Serio |first2=Francesco |last3=Hernández |first3=Carmen |date=1997 թ․ փետրվար |title=Viroids: The Noncoding Genomes |journal=Seminars in Virology |volume=8 |issue=1 |pages=65–73 |doi=10.1006/smvy.1997.0107}}</ref>։ Բույսերը, ընդհակառակը, ունեն չափազանց մեծ գենոմներ<ref>{{Cite journal |last1=Zonneveld |first1=B. J. M. |date=2010 |title=New Record Holders for Maximum Genome Size in Eudicots and Monocots |journal=Journal of Botany |volume=2010 |pages=1–4 |doi=10.1155/2010/527357}}</ref>, օրինակ՝ բրինձը պարունակում է >46,000 սպիտակուց գաղտնագրող գեներ<ref name="pmid11935017">{{Cite journal |vauthors=Yu J, Hu S, Wang J, Wong GK, Li S, Liu B, Deng Y, Dai L, Zhou Y, Zhang X, Cao M, Liu J, Sun J, Tang J, Chen Y, Huang X, Lin W, Ye C, Tong W, Cong L, Geng J, Han Y, Li L, Li W, Hu G, Huang X, Li W, Li J, Liu Z, Li L, Liu J, Qi Q, Liu J, Li L, Li T, Wang X, Lu H, Wu T, Zhu M, Ni P, Han H, Dong W, Ren X, Feng X, Cui P, Li X, Wang H, Xu X, Zhai W, Xu Z, Zhang J, He S, Zhang J, Xu J, Zhang K, Zheng X, Dong J, Zeng W, Tao L, Ye J, Tan J, Ren X, Chen X, He J, Liu D, Tian W, Tian C, Xia H, Bao Q, Li G, Gao H, Cao T, Wang J, Zhao W, Li P, Chen W, Wang X, Zhang Y, Hu J, Wang J, Liu S, Yang J, Zhang G, Xiong Y, Li Z, Mao L, Zhou C, Zhu Z, Chen R, Hao B, Zheng W, Chen S, Guo W, Li G, Liu S, Tao M, Wang J, Zhu L, Yuan L, Yang H |date=2002 թ․ ապրիլ |title=A draft sequence of the rice genome (Oryza sativa L. ssp. indica) |journal=Science |volume=296 |issue=5565 |pages=79–92 |bibcode=2002Sci...296...79Y |doi=10.1126/science.1068037 |pmid=11935017}}</ref>։ Երկրի պրոտոմի՝ սպիտակուց գաղտնագրող գեների քանակը մոտավոր հաշվարկներով կազմում է 5 միլիոն հաջորդականություն<ref>{{Cite journal |vauthors=Perez-Iratxeta C, Palidwor G, Andrade-Navarro MA |date=2007 թ․ դեկտեմբեր |title=Towards completion of the Earth's proteome |url=http://www.nature.com/embor/journal/v8/n12/full/7401117.html |journal=EMBO Reports |volume=8 |issue=12 |pages=1135–1141 |doi=10.1038/sj.embor.7401117 |pmc=2267224 |pmid=18059312}}</ref>։

Մարդու գենոմի ԴՆԹ-ի հիմքերի քանակը հայտնի էր դեռ 1960-ականներին, բայց գեների մոտավոր քանակը անընդհատ փոփոխվում է, կախված՝ գենի սահմանումից և մեթոդիկայից։ Սկզբում ենթադրում էին, որ մարդն ունի շուրջ 2,000,000 գեն<ref>{{Cite journal |author=Kauffman SA |year=1969 |title=Metabolic stability and epigenesis in randomly constructed genetic nets |url=http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/0022519369900150 |journal=Journal of Theoretical Biology |publisher=Elsevier |volume=22 |issue=3 |pages=437–467 |doi=10.1016/0022-5193(69)90015-0 |pmid=5803332}}</ref>։ Սկզբնական հաշվարկները ցույց տվեցին, որ տրանսկրիպցվող գեների թիվը պետք է լինի 50,000–100,000<ref>{{Cite journal |vauthors=Schuler GD, Boguski MS, Stewart EA, Stein LD, Gyapay G, Rice K, White RE, Rodriguez-Tomé P, Aggarwal A, Bajorek E, Bentolila S, Birren BB, Butler A, Castle AB, Chiannilkulchai N, Chu A, Clee C, Cowles S, Day PJ, Dibling T, Drouot N, Dunham I, Duprat S, East C, Edwards C, Fan JB, Fang N, Fizames C, Garrett C, Green L, Hadley D, Harris M, Harrison P, Brady S, Hicks A, Holloway E, Hui L, Hussain S, Louis-Dit-Sully C, Ma J, MacGilvery A, Mader C, Maratukulam A, Matise TC, McKusick KB, Morissette J, Mungall A, Muselet D, Nusbaum HC, Page DC, Peck A, Perkins S, Piercy M, Qin F, Quackenbush J, Ranby S, Reif T, Rozen S, Sanders C, She X, Silva J, Slonim DK, Soderlund C, Sun WL, Tabar P, Thangarajah T, Vega-Czarny N, Vollrath D, Voyticky S, Wilmer T, Wu X, Adams MD, Auffray C, Walter NA, Brandon R, Dehejia A, Goodfellow PN, Houlgatte R, Hudson JR, Ide SE, Iorio KR, Lee WY, Seki N, Nagase T, Ishikawa K, Nomura N, Phillips C, Polymeropoulos MH, Sandusky M, Schmitt K, Berry R, Swanson K, Torres R, Venter JC, Sikela JM, Beckmann JS, Weissenbach J, Myers RM, Cox DR, James MR, Bentley D, Deloukas P, Lander ES, Hudson TJ |date=1996 թ․ հոկտեմբեր |title=A gene map of the human genome |url=http://www.sciencemag.org/cgi/content/full/274/5287/540 |journal=Science |volume=274 |issue=5287 |pages=540–6 |bibcode=1996Sci...274..540S |doi=10.1126/science.274.5287.540 |pmid=8849440}}</ref>։ Հետագայում «Մարդու գենոմը» նախագիծը ցույց տվեց, որ կան նույն գենի տարբերակներ և սպիտակուց գաղտնագրող գեների քանակը հաշվարկվեց մոտ 20,000<ref name="ReferenceB" />, ընդ որում 13 գեն միտքոնդրալ գենոմում<ref name="mitochondrial_genome" />։ Մարդու գենոմի միայն 1-2%-ն է որ սպիտակուց գաղտնագրող գեներ են<ref name="Claverie2005">{{Cite journal |vauthors=Claverie JM |date=2005 թ․ սեպտեմբեր |title=Fewer genes, more noncoding RNA |journal=Science |volume=309 |issue=5740 |pages=1529–30 |bibcode=2005Sci...309.1529C |doi=10.1126/science.1116800 |pmid=16141064}}</ref><ref name="Carninci2007">{{Cite journal |vauthors=Carninci P, Hayashizaki Y |date=2007 թ․ ապրիլ |title=Noncoding RNA transcription beyond annotated genes |journal=Current Opinion in Genetics & Development |volume=17 |issue=2 |pages=139–44 |doi=10.1016/j.gde.2007.02.008 |pmid=17317145}}</ref>։ Բազմաբջիջ օրգանիզմի յուրաքանչյուր բջիջ ունի գենոմի բոլոր գեները, բայց այդ գեների միայն մի մասն են գործում որոշակի բջջում։

=== Կարևորագույն գեներ ===
[[Պատկեր:Syn3_genome.svg|մինի|280x280փքս|Գեների քանակը սինթետիկ օրգանիզմ Syn 3-ի գենոմում<ref name="Hutchison">{{Cite journal |last=Hutchison |first=Clyde A. |last2=Chuang |first2=Ray-Yuan |last3=Noskov |first3=Vladimir N. |last4=Assad-Garcia |first4=Nacyra |last5=Deerinck |first5=Thomas J. |last6=Ellisman |first6=Mark H. |last7=Gill |first7=John |last8=Kannan |first8=Krishna |last9=Karas |first9=Bogumil J. |date=2016 թ․ մարտի 25 |title=Design and synthesis of a minimal bacterial genome |url=http://science.sciencemag.org/content/351/6280/aad6253 |journal=Science |language=en |volume=351 |issue=6280 |pages=aad6253 |bibcode=2016Sci...351.....H |doi=10.1126/science.aad6253 |issn=0036-8075 |pmid=27013737}}</ref>։]]
Կարևորագույն գեները օրգանիզմի գոյատևման համար անհրաժեշտ գեների ամբողջությունն են<ref>{{Cite journal |last1=Glass |first1=J. I. |last2=Assad-Garcia |first2=N. |last3=Alperovich |first3=N. |last4=Yooseph |first4=S. |last5=Lewis |first5=M. R. |last6=Maruf |first6=M. |last7=Hutchison |first7=C. A. |last8=Smith |first8=H. O. |last9=Venter |first9=J. C. |date=2006 թ․ հունվարի 3 |title=Essential genes of a minimal bacterium |journal=Proceedings of the National Academy of Sciences |volume=103 |issue=2 |pages=425–430 |bibcode=2006PNAS..103..425G |doi=10.1073/pnas.0510013103 |pmc=1324956 |pmid=16407165}}</ref>։ Սահմանումը գործում է միջավայրային սթրեսի բացակայության և սննդանյութերի առկայության դեպքում։ Օրգանիզմի գեների միայն փոքր մասն է կարևորագույն։ Բակտերիաների, օրինակ՝ ''Escherichia coli'' և ''Bacillus subtilis-''ի մոտ այս գեների քանակը 250-400 է, որը կազմում է բոլոր գեների շուրջ տաս տոկոսը<ref>{{Cite journal |last1=Gerdes |first1=SY |last2=Scholle |first2=MD |last3=Campbell |first3=JW |last4=Balázsi |first4=G |last5=Ravasz |first5=E |last6=Daugherty |first6=MD |last7=Somera |first7=AL |last8=Kyrpides |first8=NC |last9=Anderson |first9=I |last10=Gelfand |first10=MS |last11=Bhattacharya |first11=A |last12=Kapatral |first12=V |last13=D'Souza |first13=M |last14=Baev |first14=MV |last15=Grechkin |first15=Y |date=2003 թ․ հոկտեմբեր |title=Experimental determination and system level analysis of essential genes in Escherichia coli MG1655. |url=https://archive.org/details/sim_journal-of-bacteriology_2003-10_185_19/page/5673 |journal=Journal of Bacteriology |volume=185 |issue=19 |pages=5673–84 |doi=10.1128/jb.185.19.5673-5684.2003 |pmc=193955 |pmid=13129938 |first16=F |first17=MY |first18=R |first19=AL |first20=ZN |first21=AL |last16=Mseeh |last17=Fonstein |last18=Overbeek |last19=Barabási |last20=Oltvai |last21=Osterman}}</ref><ref>{{Cite journal |last1=Baba |first1=T |last2=Ara |first2=T |last3=Hasegawa |first3=M |last4=Takai |first4=Y |last5=Okumura |first5=Y |last6=Baba |first6=M |last7=Datsenko |first7=KA |last8=Tomita |first8=M |last9=Wanner |first9=BL |last10=Mori |first10=H |date=2006 |title=Construction of Escherichia coli K-12 in-frame, single-gene knockout mutants: the Keio collection. |journal=Molecular systems biology |volume=2 |pages=2006.0008 |doi=10.1038/msb4100050 |pmc=1681482 |pmid=16738554}}</ref><ref name=":0">{{Cite journal |last1=Juhas |first1=M |last2=Reuß |first2=DR |last3=Zhu |first3=B |last4=Commichau |first4=FM |date=2014 թ․ նոյեմբեր |title=Bacillus subtilis and Escherichia coli essential genes and minimal cell factories after one decade of genome engineering. |journal=Microbiology |volume=160 |issue=Pt 11 |pages=2341–51 |doi=10.1099/mic.0.079376-0 |pmid=25092907}}</ref>։ Այս գեների կեսը օրթոլոգ են և լայնորեն ընդգրկված են սպիտակուցների սինթեզում<ref name=":0" />։ ''Saccharomyces cerevisiae'' խմորասնկի մոտ կարևորագույն գեների քանակն ավելի մեծ է՝ մոտ 1000, գեների 20%-ը<ref name="ReferenceA">{{Cite journal |last1=Tu |first1=Z |last2=Wang |first2=L |last3=Xu |first3=M |last4=Zhou |first4=X |last5=Chen |first5=T |last6=Sun |first6=F |date=2006 թ․ փետրվարի 21 |title=Further understanding human disease genes by comparing with housekeeping genes and other genes |journal=BMC Genomics |volume=7 |pages=31 |doi=10.1186/1471-2164-7-31 |pmc=1397819 |pmid=16504025}} {{open access}}</ref>։ Այս թիվը շատ դժվար է հաշվարկել բարձրակարգ էուկարիոտների մոտ, բայց մոտավոր հաշվարկներով մուկն ու մարդն, օրինակ, ունեն 2000 կարևորագույն գեն՝ գեների 10%-ը<ref name="georgi">{{Cite journal |last1=Georgi |first1=B |last2=Voight |first2=BF |last3=Bućan |first3=M |date=2013 թ․ մայիս |title=From mouse to human: evolutionary genomics analysis of human orthologs of essential genes. |journal=PLOS Genetics |volume=9 |issue=5 |pages=e1003484 |doi=10.1371/journal.pgen.1003484 |pmc=3649967 |pmid=23675308}} {{open access}}</ref>։ Սինթետիկ ''Syn 3'' օրգանիզմի գենոմն ունի նվազագույն թվով՝ 473 կարևորագույն գեներ և համարյա կարևոր՝ արագ աճի համար անհրաժեշտ գեներ։ Օրգանիզմի 149 գեների ֆունկցիան, սակայն, անհայտ է<ref name="Hutchison" />։

Կարևորագույն գեները ընդգրկում են տնային տնտեսության գեները (բջջի բոլոր կարևորագույն ֆունկցիաներն ապահովող գեները)<ref>{{Cite journal |last1=Eisenberg |first1=E |last2=Levanon |first2=EY |date=2013 թ․ հոկտեմբեր |title=Human housekeeping genes, revisited. |journal=Trends in genetics : TIG |volume=29 |issue=10 |pages=569–74 |doi=10.1016/j.tig.2013.05.010 |pmid=23810203}}</ref> և նրանք, որոնք օրգանիզմի զարգացման և բջջային ցիկլի տարբեր ժամանակահատվածներում էքսպրեսվում են<ref>{{Cite journal |last1=Amsterdam |first1=A |last2=Hopkins |first2=N |date=2006 թ․ սեպտեմբեր |title=Mutagenesis strategies in zebrafish for identifying genes involved in development and disease. |journal=Trends in genetics : TIG |volume=22 |issue=9 |pages=473–8 |doi=10.1016/j.tig.2006.06.011 |pmid=16844256}}</ref>։ Տնային տնտեսության գեները օգտագործվում են գենային էքսպրեսիայի հետազոտման ժամանակ, քանի որ այս գեները էքսպրեսվում են համեմատաբար ավելի բարձր հաճախականությամբ։

=== Գենային և գոնեմային անվանակարգ ===
Գեների անվանակարգումը մշակել է ՄԳԿ գենի անվանակարգման հանձնաժողովը (HUGO Gene Nomenclature Committee, HGNC): Մարդու յուրաքանչյուր հայտնի գեն ունի անուն և սիմվոլ՝ համառոտագրություն, որը հնարավոր է տեսնել ՄԳԿՀ-ի տվյալների շտեմարանում։ Սիմվոլները ընտրվել են այնպես, որ լինեն չկրկնվող և համատեղելի նույն գենային ընտանիքին պատկանող գեների, ինչպես նաև տարբեր տեսակների (հատկապես՝ մկների) հոմոլոգ գեների համար<ref>{{Cite web |title=About the HGNC |url=http://www.genenames.org/about/overview |url-status=dead |archive-url=https://web.archive.org/web/20150924021425/http://www.genenames.org/about/overview |archive-date=2015 թ․ սեպտեմբերի 24 |accessdate=2015 թ․ մայիսի 14 |website=HGNC Database of Human Gene Names |publisher=HUGO Gene Nomenclature Committee}}</ref>։

== Գենային ինժեներիա ==
[[Պատկեր:Breeding_transgenesis_cisgenesis.svg|աջից|մինի|300x300փքս|Տրանսգեն և ցիսգեն գենետիկական ձևափոխություններով աճեցված բույսերի համեմատական դիագրամը։]]
{{main|Գենային ինժեներիա}}Գենետիկական ինժեներիան (ճարտարագիտությունը) կենսատեխնոլոգիայի միջոցով օրգանիզմի գենոմի ձևափոխությունն է։ 1970-ական թվականներից սկսած մշակվել են մի շարք մեթոդներ՝ օրգանիզմի գենոմում գեների ավելացման, հեռացման և խմբագրման համար<ref>{{Cite journal |author1=Stanley N. Cohen |author2=Annie C. Y. Chang |date=1973 թ․ մայիսի 1 |title=Recircularization and Autonomous Replication of a Sheared R-Factor DNA Segment in Escherichia coli Transformants |url=http://www.pnas.org/content/70/5/1293.short |url-status=dead |journal=PNAS |volume=70 |pages=1293–1297 |doi=10.1073/pnas.70.5.1293 |archive-url=https://web.archive.org/web/20190521010134/https://www.pnas.org/content/70/5/1293.short |archive-date=2019 թ․ մայիսի 21 |accessdate=2010 թ․ հուլիսի 17}}</ref>։ Վերջերս մշակված գենային ինժեներիայի տեխնիկաները օգտագործում են նուկլեազ ֆերմենտները՝ թիրախավորելով քրոմոսոմում ԴՆԹ-ի ռեպարացիան՝ խզման ժամանակ գենը խմբագրելու կամ հեռացնելու համար<ref>{{Cite journal |last1=Esvelt |first1=KM. |last2=Wang |first2=HH. |year=2013 |title=Genome-scale engineering for systems and synthetic biology |journal=Mol Syst Biol |volume=9 |issue=1 |pages=641 |doi=10.1038/msb.2012.66 |pmc=3564264 |pmid=23340847}}</ref><ref>{{Cite journal |last1=Tan |first1=WS. |last2=Carlson |first2=DF. |last3=Walton |first3=MW. |last4=Fahrenkrug |first4=SC. |last5=Hackett |first5=PB. |year=2012 |title=Precision editing of large animal genomes |journal=Adv Genet |series=Advances in Genetics |volume=80 |pages=37–97 |doi=10.1016/B978-0-12-404742-6.00002-8 |isbn=9780124047426 |pmc=3683964 |pmid=23084873}}</ref><ref>{{Cite journal |last1=Puchta |first1=H. |last2=Fauser |first2=F. |year=2013 |title=Gene targeting in plants: 25 years later |journal=Int. J. Dev. Biol |volume=57 |issue=6–7–8 |pages=629–637 |doi=10.1387/ijdb.130194hp}}</ref><ref name="ran">{{Cite journal |vauthors=Ran FA, Hsu PD, Wright J, Agarwala V, Scott DA, Zhang F |year=2013 |title=Genome engineering using the CRISPR-Cas9 system |journal=Nat Protoc |volume=8 |issue=11 |pages=2281–308 |doi=10.1038/nprot.2013.143 |pmc=3969860 |pmid=24157548}}</ref>։ Օրգանիզմի գենային ձևափոխությունների համար հաճախ օգտագործվում է նաև սինթետիկ կենսաբանություն տերմինը<ref>{{Cite journal |last=Kittleson |first=Joshua |date=2012 |title=Successes and failures in modular genetic engineering |url=http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1367593112000786 |journal=Current Opinion in Chemical Biology |volume=16 |issue=3–4 |pages=329–336 |doi=10.1016/j.cbpa.2012.06.009 |pmid=22818777}}</ref>։

Գենային ինժեներիան այժմ մոդելային օրգանիզմների համար ընդունված հետազոտական գործիք է։ Օրինակ՝ հնարավոր է հեշտությամբ գեներ ավելացնել բակտերիաների գենոմում<ref>{{Cite journal |last1=Berg |first1=P. |last2=Mertz |first2=J. E. |year=2010 |title=Personal Reflections on the Origins and Emergence of Recombinant DNA Technology |journal=Genetics |volume=184 |issue=1 |pages=9–17 |doi=10.1534/genetics.109.112144 |pmc=2815933 |pmid=20061565}}</ref> կամ մկան մոտ առանձնացնել որոշակի գենը՝ ֆունկցիայի հետազոտման համար<ref>{{Cite journal |last=Austin |first=Christopher P. |last2=Battey |first2=James F. |last3=Bradley |first3=Allan |last4=Bucan |first4=Maja |last5=Capecchi |first5=Mario |last6=Collins |first6=Francis S. |last7=Dove |first7=William F. |last8=Duyk |first8=Geoffrey |last9=Dymecki |first9=Susan |date=2004 թ․ սեպտեմբեր |title=The Knockout Mouse Project |url=http://www.nature.com/ng/journal/v36/n9/full/ng0904-921.html |journal=Nature Genetics |volume=36 |issue=9 |pages=921–924 |doi=10.1038/ng0904-921 |issn=1061-4036 |pmc=2716027 |pmid=15340423}}</ref><ref>{{Cite journal |last1=Guan |first1=Chunmei |last2=Ye |first2=Chao |last3=Yang |first3=Xiaomei |last4=Gao |first4=Jiangang |year=2010 |title=A review of current large-scale mouse knockout efforts |url=http://doi.wiley.com/10.1002/dvg.20594 |journal=Genesis |pages=NA |doi=10.1002/dvg.20594}}</ref>։ Շատ կենդանի օրգանիզմներ գենետիկորեն ձևափոխվել են՝ գյուղատնտեսության, արդյունաբերական կենսատեխնոլոգիայի և բժշկության մեջ կիրառման համար։

Բազմաբջիջ օրգանիզմների մոտ սովորաբար գենային ձևափոխությունների է ենթարկվում սաղմը, որը վերածվում է հասուն գենետիկապես ձևափոխված օրգանիզմի<ref name="Deng_2007">{{Cite journal |vauthors=Deng C |year=2007 |title=In celebration of Dr. Mario R. Capecchi's Nobel Prize |url=http://www.biolsci.org/v03p0417.htm |url-status=dead |journal=International Journal of Biological Sciences |volume=3 |issue=7 |pages=417–419 |doi=10.7150/ijbs.3.417 |pmc=2043165 |pmid=17998949 |archive-url=https://web.archive.org/web/20120520092706/http://www.biolsci.org/v03p0417.htm |archive-date=2012 թ․ մայիսի 20 |access-date=2017 թ․ նոյեմբերի 1}}</ref>։ Արդեն հասուն օրգանիզմի գեները կարելի է խմբագրել գենային թերապիայի մեթոդների միջոցով՝ որոշակի գենետիկական հիվանդությունը բուժելու նպատակով։

== Ծանոթագրություններ ==
{{ծանցանկ|2}}
=== Հիմնական դասագիրք ===
{{Cite book |last1=Alberts |first1=Bruce |author1-link=Bruce Alberts |url=https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK21054/ |title=Molecular Biology of the Cell |last2=Johnson |first2=Alexander |last3=Lewis |first3=Julian |author3-link=Julian Lewis (biologist) |last4=Raff |first4=Martin |author4-link=Martin Raff |last5=Roberts |first5=Keith |last6=Walter |first6=Peter |author6-link=Peter Walter |publisher=Garland Science |year=2002 |isbn=978-0-8153-3218-3 |edition=Fourth |location=New York |name-list-style=vanc}} - Մոլեկուլային կենսաբանության դասագիրք, որը ազատ հասանելի է NCBI գրադարանում {{Open access}}{{ref-en}}

=== Այլ գրականություն ===
{{սյուն}}
* {{Cite book |last1=Watson |first1=James D. |author1-link=James Watson |title=Molecular Biology of the Gene |last2=Baker |first2=Tania A. |author2-link=Tania A. Baker |last3=Bell |first3=Stephen P. |last4=Gann |first4=Alexander |last5=Levine |first5=Michael |author-link5=Michael Levine (biologist) |last6=Losick |first6=Richard |date=2013 |publisher=Benjamin Cummings |isbn=978-0-321-90537-6 |edition=7th |name-list-style=vanc}} {{ref-en}}
* {{Cite book |last=Dawkins |first=Richard |title=[[The Selfish Gene]] |publisher=Oxford University Press |year=1990 |isbn=0-19-286092-5 |name-list-style=vanc |authorlink=Richard Dawkins}} [https://books.google.am/print?id=WkHO9HI7koEC Google Book Search]{{Չաշխատող արտաքին հղում|bot=InternetArchiveBot }}, առաջին անգամ տպագրված 1976 թվականին։ {{ref-en}}
* {{Cite book |last=Ridley |first=Matt |title=[[Genome: The Autobiography of a Species in 23 Chapters]] |publisher=Fourth Estate |year=1999 |isbn=0-00-763573-7 |name-list-style=vanc |authorlink=Matt Ridley}}
* {{Cite book |last=Brown |first=T |url=https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK21128 |title=Genomes |date=2002 |publisher=Wiley-Liss |isbn=0-471-25046-5 |edition=2nd |location=New York}} {{ref-en}}
{{սյուն ավարտ}}

== Արտաքին հղումներ ==
{{սյուն}}
* [http://ctdbase.org/ Համեմատական տաքսոգենոմիկական տվյալների շտեմարան] {{ref-en}}
* [http://www.dnaftb.org/ ԴՆԹ-ն ամենասկզբից] {{ref-en}}
* [https://www.ncbi.nlm.nih.gov/sites/entrez?db=gene Entrez Gene – գեների տվյալների շտեմարան՝ փնտրման հնարավորությամբ] {{ref-en}}
* [http://idconverter.bioinfo.cnio.es/ IDconverter - գենի նույնականացման համարի փոխարկում տարբեր շտեմարանների տվյալների հիման վրա] {{ref-en}}
* [http://www.ihop-net.org/UniPub/iHOP/ iHOP&nbsp;– Սպիտակուցների տեղեկատվության համեմատություն] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20051017154959/http://www.ihop-net.org/UniPub/iHOP/ |date=2005-10-17 }} {{ref-en}}
* [http://tagc.univ-mrs.fr/tbrowser TranscriptomeBrowser&nbsp;– Գենի էքսպրեսիայի վերլուծություն] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20110720065115/http://tagc.univ-mrs.fr/tbrowser/ |date=2011-07-20 }} {{ref-en}}
* [http://www.jcvi.org/pn-utility The Protein Naming Utility, տվյալների շտերմարան, որը ցույց է տալիս նույնականացնել և ուղղել գեների անվանումները] {{Webarchive|url=https://archive.today/20121221003541/http://www.jcvi.org/pn-utility |date=2012-12-21 }} {{ref-en}}
* [http://www.mdpi.com/journal/genes/ ''Genes'']&nbsp;– բաց ամսագիր {{ref-en}}
* [http://www.mousephenotype.org/ IMPC (International Mouse Phenotyping Consortium)]&nbsp;– կաթնասունների գեների ֆունկցիաների հանրագիտարան {{ref-en}}
* [http://www.globalgenes.org/ Global Genes Project]&nbsp;– ոչ առևտրային կազմակերպություն, որը աջակցում է գենետիկական հիվանդություններ ունեցած մարդկանց {{ref-en}}
* [http://www.nature.com/encode/#/threads/characterization-of-intergenic-regions-and-gene-definition ENCODE threads Explorer] Միջգենային շրջանների և գեների բնութագրում ''[[Նեյչր]]'' {{ref-en}}
{{սյուն ավարտ}}
{{Գենետիկա նավարկման աղյուսակ}}
{{ՀՍՀ|հատոր=3|էջ=8}}

[[Կատեգորիա:Գենոմի կառուցվածք]]