Ген - это ...
Самая первая аналогия, которая приходит в голову: весь геном - это книга, отдельные хромосомы - главы, а ген - слово, минимальная структура, имеющая какой-то смысл.
Если думать дальше: ген - это структура, точная копия последовательности белка(+\- "системная информация"), но написанная на другом языке. Сверху надстроен механизм, управляющая машина, которая регулирует экспрессию гена. А еще выше - сигнальная структура, облако сигналов, на которые эта машина реагирует.
И теперь два интересных вопроса связанных косвенно с этим, на один у меня есть ответ, а на второй нет.
Почему белки оказались более эффективными катализаторами, чем РНК.
Система синтеза белка выглядит так: ДНК - РНК - белок. Это намного сложнее, чем просто ДНК - РНК, требует различных дополнительных органелл (рибосомы) и риск ошибки выше, т.к. структура копируется не один раз, а два. Вообще, катализатор - это структура с определенной, практически важной формой, которая в нужных местах может соединяться с другими молекулами специальными связями. Кажется интуитивно понятной схема, когда ДНК транскрибируется в РНК, а та потом сворачивается в специальную форму и становится каталитически активной. Изначально наверное так и было, но когда ключевое значение стали иметь эффективность и скорость реакции, белки вышли вперед. Наверное, белки более каталитически активны из-за большей разнообразности, 20 аминокислот имеют разную форму , функциональные группы, свойства, типы атомов, задействованные в структуре(даже такие экзотические как S), в отличии от почти идентичных 4 нуклеотидов, и поэтому могут образовывать на порядок больше оригинальных структур.
И второй вопрос: Когда происходит транскрипция, определенный участок ДНК раскручивается и разделяется на две нити, на которых синтезируются новые РНК ( на обоих, ведь так?). Понятно, что эти две нити являются комплиментарными друг другу и несут одну и ту же информацию - о структуре одного и того же белка. Но чисто практически: если на одной нити идет последовательность, допустим, CGT, тогда на другой GCA (или правильнее будет сказать ACG?). Но эти две последовательности кодируют две разные аминокислоты. Как тогда сохраняется структура белка, если его кодируют две разные последовательности?