유전자

유전형질을 규정하는 인자. 멘델의 법칙에서 기본개념으로 각 유전형질에 대응하여 상정하였으며, 후에 멘델인자를 나타내는 용어로 제안되었다. 유전자는 자가증식하고 와 개체세대를 통하여 어버이가 자식에게 계대적으로 계승하며 에 대한 를 전달한다. 각각의 유전자는 서로 독립된 단위이지만 물리적으로 독립하여 존재하지는 않고, 염색체 상에 각각 고유의 위치가 있고 일반적으로 선모양으로 배열되어 연쇄군을 형성한다. 다만 드물게 서로 중복하여 존재하는 경우가 있다.

유전자는 안정적이지만 나 에 의해 변하는 것이 있으며, 그 이후 세대에는 변화된 유전자를 전달한다. 적으로는 어떤 형질에 대한 돌연변이형의 존재에 의해 처음 그 형질에 대한 유전자가 인식되어 염색체 상의 위치가 결정된다. 2개의 다른 돌연변이형 유전자가 동일한 유전자에 유래하는가는 를 이용한 상보성 검정에 의해 판정할 수 있다. 이 방법으로 검출된 것은 기능적 단위로서의 유전자이며, 의 유무를 판정 기준으로 하면 더 작은 단위로 세분할 수 있다.

유전자의 고전적 개념을 정리하고 시스-트랜스 상보성 검정으로 판정할 수 있는 기능적 단위로서의 유전자를 (cistron), 재조합단위로서 정의되는 것을 레콘(recon), 돌연변이에 주목한 경우의 최소단위를 뮤톤(muton)이라 할 것을 제안한 사람도 있다. 그러나 유전자의 분자적 실체나 형질발현기구 등이 밝혀짐으로써 이 중 기능적 단위를 가리키는 것으로 정착되었다. 시스트론은 현재도 유전자와 같은 뜻으로 사용한다.

유전자의 본체는 DNA(일부 는 RNA)이고, 그 뉴클레오티드배열의 에 따라 각각의 유전자가 규정된다. 즉 유전자란 핵산분자 상에 있는 길이를 갖는 특정한 영역을 가리키는 것이다. 이에 대하여 대부분의 유전자에는 최종적으로 단백질로 번역되는 뉴클레오티드배열이 번역되지 않은 배열과 구분되고, 이들 부분은 전사된 RNA의 단계에서 제거된다. 따라서 이들 유전자에서는 단백질의 에 대응하는 길이보다도 그들의 몫만큼 길어지게 된다.

유전자에는 rRNA, tRNA 등과 같은 전사산물(또는 그 일부)인 RNA 자체가 형질이 되는 것도 있다. 단백질이나 rRNA, tRNA 등의 를 규정하는 유전자를 라고 하며, 일반적으로 유전자라고 하면 이 구조유전자를 가리키는 경우가 많다. 다른 DNA를 구성하는 뉴클레오티드배열에는 제어영역이라는 특정한 배열도 존재한다.