Genetika je odvetvie biológie, ktorá je zodpovedná za štúdium mechanizmu prenosu fyzikálnych vlastností, biochemické alebo správania z generácie na generáciu. Inými slovami, študuje spôsob, akým sa prenáša alebo dedí každá vlastnosť jednotlivca toho istého druhu. Genetika sa zrodila z prvých pokusov o kríženie rastlín, ktoré uskutočnil mních Gregor Mendel. Prostredníctvom svojich analýz dospel k záveru, že dedičné vlastnosti sú určené prítomnosťou niekoľkých rôznych dedičných faktorov, z ktorých každý pochádza nezávisle od jedného z rodičov.
Čo je to genetika
Obsah
Definícia genetiky naznačuje, že táto skúma charakteristické vlastnosti živých bytostí, či už fyziologické, morfologické, behaviorálne atď. ktoré sa prenášajú, generujú a vyjadrujú z generácie na generáciu za rôznych okolností prostredia. Pojem genetika tiež odkazuje na to, čo je spojené so začiatkom, začiatkom alebo koreňom niečoho.
Preto opravením tohto spojenia a určením, že je genetický, v doslovnom zmysle môžeme určiť, že sa vzťahuje na všetko, čo súvisí s rasou alebo narodením bytosti.
Je dôležité spomenúť, že na zistenie etymologického pôvodu slova genetický je potrebné prejsť k gréčtine. V tomto jazyku je slovo genetické tvorené spojením dvoch slov: „genos“, čo v preklade znamená rozum, pôvod alebo narodenie, a prípona „ikos“, čo znamená, že je „vo vzťahu k“.
Na druhej strane je dôležité vedieť, čo sú to gény, pretože to sú jednotky informácií, ktoré organizmy používajú na prenos znaku na potomka. Gén kódoval pokyny na asimiláciu všetkých proteínov organizmu. Tieto proteíny sú tie, ktoré nakoniec poskytnú miesto všetkým znakom jednotlivca (fenotyp).
Každá živá bytosť vlastní pre každú konkrétnu vlastnosť dvojicu génov, jeden ktorý dostala od svojej matky a druhá od svojho otca. Existujú gény, ktoré sú dominantné a vždy používajú informácie, ktoré nesú. Iné sú, na rozdiel od nich, recesívne, a keď sa to stane, prejavia sa iba vtedy, keď absentujú dominantné gény. V iných prípadoch prejav závisí alebo nie od pohlavia jednotlivca, v tomto okamihu hovoríme o génoch spojených so sexom.
Gény sú skutočne zlomky kyseliny deoxyribonukleovej (DNA), molekuly, ktorá sa nachádza v jadre všetkých buniek a tvorí základnú časť chromozómov. Záverom možno povedať, že DNA je molekula, v ktorej sú uložené pokyny, ktoré formujú vývoj a fungovanie živých organizmov.
Čo študuje genetika
Ako už bolo spomenuté vyššie, to, čo študuje genetiku, je z vedeckého hľadiska dedičnosť. Dedičnosť je imanentná voči živým organizmom, a teda aj ľuďom, jej rozsah je taký široký, že si vyžaduje rozdelenie do niekoľkých kategórií a podkategórií, ktoré sa menia podľa druhu skúmaných druhov.
Táto veda nadobúda osobitný význam pri štúdiu genetickej dedičnosti chorôb, pretože rovnakým spôsobom, akým sa farba očí dedí od rodičov po deti, existujú aj dedičné alebo genetické choroby. Tieto podmienky vznikajú preto, lebo informácia o koncentrácii proteínov nie je správna, bola upravená tak, aby sa proteín syntetizoval a nemohol adekvátne vykonávať svoju funkciu, čím ustupuje skupine príznakov ochorenia.
"> Načítava sa…Dôležitosť štúdia genetiky
Dôležitosť tejto disciplíny spočíva v tom, že vďaka nej veda mala možnosť meniť rôzne abnormality (genetické mutácie), ktoré vznikajú u živých bytostí v dôsledku dedenia ich predkov, čo im v určitých prípadoch bráni môže žiť normálny život.
Rovnakým spôsobom je potrebné spomenúť, že vďaka genetike sa našlo veľa metód slúžiacich na kontrolu chorôb, ktoré boli v minulých rokoch smrteľné a ich frekvencia sa postupne znižovala.
Jeho veľké príspevky k vývoju druhov a k riešeniam chorôb alebo genetických problémov sa ukázali byť jeho najväčšou výhodou, aj keď pri určitých pokusoch vedú k polemikám na filozofickej a etickej úrovni.
Dejiny genetiky
Predpokladá sa, že história genetiky sa začína vyšetrovaním augustiniánskeho mnícha Gregora Mendela. Jeho štúdia hybridizácie s hráškom, ktorá bola predložená v roku 1866, načrtáva to, čo sa neskôr nazýva Mendelovo zákony.
V roku 1900 znovuobjavili Mendela Carl Correns, Hugo de Vries a Erich von Tschermak a do roku 1915 sa základné základy mendelovskej genetiky zaviedli do najrôznejších organizmov, odborníci vyvinuli teóriu chromozómov dedičstvo, ktoré bolo všeobecne schválené pre roky 1925.
Súbežne s experimentálnymi prácami vedci vytvorili štatistický obraz dedičnosti populácií a jeho interpretáciu odovzdali štúdiu evolúcie.
Po zafixovaní základných modelov genetického dedičstva sa rôzni biológovia vrátili k štúdiám o fyzikálnych vlastnostiach génov. V 40. a začiatkom 50. rokov 20. storočia testy určili DNA ako fragment chromozómov, ktoré vlastnili gény.
Vízia získania nových modelových organizmov, ako aj baktérií a vírusov, spojená s objavom chatrnej štruktúry skrutkovice DNA v roku 1953, ustanovila prechod do veku molekulárnej genetiky. V nasledujúcich rokoch vyvinuli niektorí vedci metódy na objednávanie proteínov aj nukleových kyselín, zatiaľ čo iní odborníci vypracovali vzťah medzi týmito dvoma triedami biomolekúl, ktorý sa nazýva genetický kód.
Regulácia génovej expresie sa stala hlavným problémom v šesťdesiatych rokoch minulého storočia a do sedemdesiatych rokov minulého storočia bolo možné manipulovať a riadiť génovú expresiu pomocou inžinierstva.
Mendelove zákony
Vedec Mendel ustanovuje a používa dodnes 3 zákony, ktoré sú stanovené:
Mendelov prvý zákon
Zákon uniformity hybridov prvej synovskej generácie:
Tento zákon ustanovuje, že ak dôjde k spojeniu dvoch čistých druhov s určitým charakterom, potomkovia prvého potomka budú všetci navzájom rovnocenní, genotypicky aj fenotypicky, a fenotypovo identickí s jedným z ich rodičov (s dominantným genotypom), bez ohľadu na smer spojenia..
Zastúpené s veľkými písmenami (A = zelená) ako dominantné a s malými písmenami recesívne (a = žltá) by sa vyjadrovalo takto:
AA x aa = Aa, Aa, Aa, Aa.
Stručne povedané, pre každú postavu existujú prvky, ktoré sa rozdeľujú, keď sa vytvárajú pohlavné bunky, a znovu sa spájajú, keď dôjde k počatiu.
Mendelov druhý zákon
Princíp segregácie:
Druhý zákon určuje, že v druhej príbuzenskej generácii dosiahnutej v dôsledku kríženia dvoch bytostí prvej príbuzenskej generácie sa zachráni fenotyp a genotyp recesívneho subjektu prvej dcérskej generácie (aa) , ktorý získa 25%. Zvyšných 75%, fenotypicky podobných, 25% má genotyp druhého pôvodného rodiča (AA) a zvyšných 50% patrí do genotypu prvej synovskej generácie.
Mendel dosiahol tento zákon spárovaním rôznych odrôd heterozygotných organizmov a prostredníctvom svojich testov sa mu podarilo vizualizovať, že mnohých dosiahol so znakmi zelenej kože a iných so žltými znakmi kože, čím potvrdil, že rovnováha bola ¾ zeleného tónu a 1/4 z nich. žltý odtieň (3: 1)
Aa x Aa = AA, Aa, Aa, aa.
Mendelov 3. zákon
Zákon nezávislého prenosu alebo nezávislosti postáv.
Mendel v tomto zákone dospel k záveru, že rôzne vlastnosti sa dedia nezávisle od seba, neexistuje medzi nimi nijaký vzťah, preto genetický kód jedného znaku nepoškodzuje dedičský model druhého. Vykonáva sa iba v tých génoch, ktoré nie sú príbuzné (tj. Sú v rôznych chromozómoch) alebo ktoré sa nachádzajú vo veľmi vzdialených oblastiach toho istého chromozómu.
V tomto prípade potomok bude pokračovať v proporciách interpretovaných písmenami, rodičov s dvoma znakmi AALL a aall (kde každé písmeno symbolizuje znak a dominanciu malými alebo veľkými písmenami), medzi párovaním čistých druhov, aplikovaných na dve vlastnosti, vo výsledku by vznikli nasledujúce gaméty: AL x al = AL, AL, aL, al.
"> Načítava sa…Druhy genetiky
Existujú rôzne typy prenosu génov, ktoré podliehajú samostatným jednotkám nazývaným „gény“. Ľudské bytosti majú 23 párov chromozómov, jeden pár pochádza od otca a ďalší pár od matky. Chromozómy sú štruktúry, ktoré obklopujú rody a kde môžu existovať rôzne formy toho istého génu, ktoré sa nazývajú „alely“.
Druhy dedičstva sú tieto:
Dominantne-recesívne
Stáva sa to, keď jeden z génov dominuje nad druhým a jeho vlastnosti sú dominantné.
Neúplná dominanta
Vzniká, keď ani jeden z dvojice génov nedominuje nad druhým, takže dedičnou charakteristikou je kombinácia dvoch alel.
Polygenetika
Stáva sa to, keď s individuálnou vlastnosťou manipulujú dve alebo viac alel a pokiaľ ide o jej tvar, sú minimálne rozdiely. Napríklad veľkosť.
Súvisí so sexom
Stáva sa to, keď sa alely nachádzajú na pohlavných chromozómoch (patriacich do páru číslo 23), ktoré sú vyjadrené písmenami „XY“ u mužov a „XX“ u žien. Muži môžu prenášať svoj chromozóm Y iba na svoje deti mužského pohlavia, takže po otcovi sa nededia žiadne znaky spojené s X. Naopak, stáva sa to u matky, ktorá prenáša svoj chromozóm X iba na svoje dcéry.
genetické inžinierstvo
Genetické inžinierstvo je odvetvie inžinierstva, ktoré rovnako ako všetky ostatné navzájom súvisí, pretože jeho hlavným základom sú empirické a vedecké poznatky, ktoré sa používajú na efektívne premeny prírodných síl a materiálov. okrem iného v praktickej práci pre ľudstvo.
Genetické inžinierstvo je proces, ktorý vykonáva zmeny dedičných znakov živej bytosti v predurčenom aspekte genetickými mutáciami. Zvyčajne sa používajú na dosiahnutie toho, aby určité mikroorganizmy, ako sú vírusy alebo baktérie, zvýšili syntézu zlúčenín, reprodukovali nové zlúčeniny alebo sa spojili v rôznych prostrediach. Medzi ďalšie použitia tejto metódy, nazývanej tiež metóda rekombinantnej DNA, patrí génová terapia, dodanie fúzovaného génu jednotlivcovi, ktorý trpí malformáciou alebo trpí chorobami, ako je rakovina alebo syndróm získanej imunodeficiencie (AIDS).
Genetické inžinierstvo alebo tiež nazývané genetická manipulácia vyvinulo rôzne techniky, najväčšiu kontroverziu však vyvolalo práve duplikovanie alebo klonovanie, ako je to v prípade klonovania oviec „Dolly“ v roku 1997. Navyše vďaka tomu Vo vede bolo možné upraviť rôzne anomálie, ktoré živá bytosť predstavuje v dôsledku dedičstva po svojich predkoch, študovať a dosiahnuť postupnosť ľudského genómu a vymyslieť a objaviť spôsoby kontroly chorôb, ktoré boli predtým smrteľné.
"> Načítava sa…O geneticky modifikovaných organizmoch
Geneticky modifikované organizmy môžeme definovať ako živé bytosti, v ktorých bola umelo modifikovaná DNA genetického materiálu. Táto metóda sa všeobecne nazýva „moderná biotechnológia“, v iných prípadoch sa nazýva aj „technológia rekombinantnej DNA“. Táto genetická variabilita umožňuje prenos vybraných jednotlivých rodov z jednej živej bytosti do druhej, ako aj medzi nepríbuznými druhmi.
Tieto techniky sa používajú na vytvorenie geneticky modifikovaných organizmov, ktoré sa neskôr použili na vývoj potravinárskych plodín, ktoré boli geneticky modifikované.