
【化】 structural gene
結構基因(structural gene)是遺傳學中編碼功能性産物(如蛋白質或RNA分子)的基因類型,與非編碼的調控基因形成對比。根據經典分子生物學理論,結構基因通過轉錄生成mRNA,并進一步翻譯為特定蛋白質,或在非編碼RNA(如rRNA、tRNA)中直接發揮功能。例如,原核生物中的乳糖操縱子模型内,lacZ、lacY和lacA基因分别編碼β-半乳糖苷酶、透性酶和乙酰轉移酶,是研究結構基因功能的經典案例(參考《自然》期刊1961年Jacob與Monod的操縱子理論論文)。
在漢英詞典釋義中,"結構基因"對應英文術語"structural gene",其定義強調基因産物在細胞内的直接功能屬性。人類基因組計劃數據顯示,人類約2%的結構基因負責編碼蛋白質,其餘多數為調控序列(數據來源:NCBI人類基因組數據庫)。需要區分的是,真核生物的結構基因通常被内含子間隔,需經過RNA剪接才能形成成熟mRNA,這一特征在《基因XII》教科書中被詳細闡釋。
結構基因是遺傳學中的重要概念,其核心功能與編碼生物活性分子直接相關。以下是綜合多來源信息的詳細解釋:
結構基因指編碼蛋白質或功能性RNA(如tRNA、rRNA)的基因,直接參與細胞結構形成或代謝活動。例如,大腸杆菌乳糖代謝系統中的LacZ、LacY、LacA基因分别編碼β-半乳糖苷酶、透性酶和乙酰基轉移酶。
基因類型 | 編碼産物 | 功能定位 |
---|---|---|
結構基因 | 蛋白質/功能RNA | 直接參與生命活動 |
調控基因 | 調控蛋白 | 控制結構基因表達 |
非結構基因 | 不編碼蛋白質 | 參與表達調控 |
作為操縱子的組成部分,結構基因通過表達産物實現細胞形态構建與功能維持。其突變會導緻蛋白質結構改變,直接影響表型特征,而調控基因突變則影響多個基因的表達水平。
注:更詳細的基因結構圖示可參考中的真核生物核基因模型。
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