Gen może być definiowany jako odcinek DNA odpowiedzialny za wyprodukowanie polipeptydu (jeden gen – jeden polipeptyd).
Ekspresja genu zależy od rodzaju komórki, fazy rozwoju organizmu, metabolicznego/fizjologicznego stanu komórki.
Mutacja (łac. mutatio - zmiana) – trwała, dziedziczna zmiana materiału genetycznego.
Wyróżnia się trzy główne rodzaje mutacji:
genowe, punktowe, czyli zmianę kodu genetycznego
w obrębie pojedynczego kodonu.
Zaliczamy tu: tranzycję (wymianę puryny na inną purynę lub pirymidyny na inną pirymidynę – np. adeniny na guaninę, czy tyminy na cytozynę); transwersję (wymianę puryny na pirymidynę lub pirymidyny na purynę np. tyminy na adeninę); insercję nukleotydu; delecję jednej lub kilku par zasad
chromosomowe (aberracje chromosomowe)
delecja – utrata chromosomu lub jego fragmentu
duplikacja – podwojenie fragmentu chromosomu
inwersja – odwrócenie fragmentu chromosomu
o 1800 (zmiana struktury chromosomu, polegająca
na pęknięciu chromosomu w dwóch miejscach, odwróceniu wyciętej sekwencji i ponownym jej przyłączeniu)
translokacja – przeniesienie części lub całego chromosomu na inny chromosom genetycznie odmienny (chromosom niehomologiczny)
insercja – wstawienie do chromosomu materiału chromosomalnego, pochodzącego
z niehomologicznego regionu
genomowe, dotyczące zmiany liczby chromosomów
aneuploidalność (utrata bądź obecność dodatkowych chromosomów)
poliploidalność (zwielokrotnienie całkowitej liczby chromosomów w komórce np. 3n, 4n).