Que gran pregunta. Lo sorprendente de definir un “gen” es que, para un concepto tan central para la genética, está muy mal definido. La definición ha cambiado con el tiempo, continúa cambiando y, además, seguimos utilizando múltiples definiciones según el contexto. Entonces, la respuesta es que cambia a medida que ganamos nuevos conocimientos sobre genética, “unidades de herencia” y el contexto en el que hablamos sobre genes.
Logan tiene una respuesta moderna (en realidad la definiría como postmoderna …), pero es divertido porque lo que está describiendo podría considerarse un retorno a la definición aún más tradicional de un gen. También me gustaría señalar que su interpretación utilizando la definición de genética molecular de un gen presumiblemente refleja sus antecedentes en biología sintética.
La definición más tradicional de un gen no se refiere directamente a nada sobre su estructura física. Acuñado por Hugo de Vries, originalmente como “pangenes”, reflejaba el modelo mendeliano y representaba ampliamente una unidad de herencia. Lo que es más importante, esta definición mendeliana tradicional es una construcción hipotética, y podría abarcar casi cualquier unidad de herencia, excluyendo las fuentes ambientales y externas (salud, educación y riqueza, por ejemplo).
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Para citarlo directamente:
La hipótesis, por lo tanto, se convierte en una de pangénesis intracelular . A las partículas más pequeñas, de las cuales cada una representa una característica hereditaria, les daré un nuevo nombre y las llamaré pangens , porque con la designación “gemmule” (Keimchen) se asocia la idea de un transporte a través de todo el organismo.
[…] los portadores de material de caracteres hereditarios no pueden ser idénticos a las moléculas de la química; deben concebirse como unidades, construidas a partir de este último, mucho más grandes que ellas y, sin embargo, invisiblemente pequeñas.
No me parece correcto aplicar el nombre de molécula, o molécula viva, a estas unidades. Esta denominación debe conducir a confusiones y malentendidos, y supongo que se emplea solo por falta de una designación simple. Como tal término, el nombre “pangen”, […] puede ser adoptado.
Aquí hay un resumen de cinco cambios principales en la definición de “gen” (fuente a continuación).
Pero para simplificarlo:
La interpretación genética clásica de un gen es una unidad de herencia. En muchos sentidos, es más un concepto matemático (de algo físico) que físico.
Con el advenimiento de la genética molecular, y especialmente el modelo de ADN de Watson y Crick, y el único gen de Beadle y Tatum, la hipótesis de una enzima, la definición común (pero nunca exclusiva y universal) de un gen se convirtió en las regiones de codificación. Esta es la interpretación común de la genética molecular.
La definición continúa evolucionando. Ahora se describen los “genes reguladores”, que son oximorónicos de la definición de genética molecular estrecha que se acaba de presentar. Pero seguro que encaja con la definición clásica.
Recientemente, algunos han llamado a todo lo que se expresa (como ARN) como un gen. Creo que esta es una mala definición, porque gran parte de esto es basura, o solo funcional para silenciar basura, no es útil y es confuso llamarlo gen.
Afortunadamente, la mayoría de las veces, los genetistas (entrenados) entienden el contexto en el que se usa el “gen”, y lo entienden. (En una nota relacionada, a menudo no es necesario distinguir entre un alelo y un gen; un alelo es solo una variante de un gen, por lo que es un gen: una pregunta clásica de secundaria / 101 que se vuelve irrelevante en un nivel superior). Los genomicistas y los genetistas moleculares hablan de regiones “genéticas” y “no genéticas”, y se entiende que significa regiones con altas concentraciones de secuencias codificantes de proteínas. Sin embargo, los genetistas clásicos y cuantitativos usan el término más tradicional, y se entiende que significa una unidad de herencia que sigue un modelo genético, generalmente mendeliano, que influye en un carácter heredable (fenotipo) de interés. He usado ambos, y sigo usando ambos, particularmente desde que estoy a horcajadas en ambos mundos.
Dicho todo esto, sería genial si pudiéramos usar términos más específicos: es un gran problema al educar a los estudiantes de secundaria, y especialmente a los estudiantes de pregrado, ya que intentan conciliar la genética clásica con la genética molecular.
Aquí hay algunas fuentes adicionales.
Acceso abierto:
Desarrollo histórico del concepto del gen.
De pago (y vinculado desde Wikipedia)
Definición de modelos históricos de función genética y su relación con la comprensión de los estudiantes de la genética.
Genética: ¿Qué es un gen? en la naturaleza