genetika

Biolog

2022

Vysvětlujeme, co je genetika, jaká je její historie a proč je tak důležitá. Také, co je lidská genetika a genetická dědičnost.

DNA je protein schopný vytvářet přesné kopie sebe sama.

co je genetika?

Genetika je odvětví biologie který studuje, jak se fyzické vlastnosti a rysy přenášejí z jedné generace na druhou. Abyste pochopili toto dědictví, prozkoumejte geny nalezený v buňky z organismus a které mají speciální kód nazvaný DNA (deoxyribonukleová kyselina). Tento kód určuje fyzický vzhled a šance nakazit se některými nemocemi.

Geny fungují jako úložné jednotky pro informace a obsahují instrukce o tom, jak buňky musí fungovat, aby tvořily buňky. protein. Tyto proteiny jsou tím, co dává vzniknout všem charakteristikám jedince. DNA je protein, který řídí strukturu a funkci každé buňky a má schopnost vytvářet přesné kopie sebe sama. The RNA (ribonukleová kyselina) je a molekula který plní funkci posla informace o DNA.

Historie genetiky

V roce 1910 byla objevena základna chromozomů nalezených v každé buňce.

Genetika je a Věda dvacátého století (pojmenovaný v roce 1906 Williamem Batesonem), který začal znovuobjevením „Mendelových zákonů“. Určité koncepční pokroky 19. století byly klíčem k pozdějšímu genetickému myšlení, například:

  • 1858. Němec Rudolf Virchow zavedl princip kontinuity život dělením buněk a ustanovil buňku jako jednotku reprodukce.
  • 1859. Brit Charles Darwin představil svou teorii „O původu druhů“, ve které tvrdí, že existující organismy pocházejí z bytostí, které existovaly v minulosti a které prošly procesem postupného sestupu s určitými modifikacemi.
  • 1865. Čech Gregor Mendel, dnes považovaný za zakladatele genetiky, ustanovil „Mendelovy zákony“, které se skládaly z prvních základních pravidel o přenosu vzorů tzv. dědictví, od rodičů po jejich děti. V té době byla jeho práce ignorována.
  • 1900-1940. Období „klasické genetiky“. Genetika se objevila jako vlastní nezávislá věda se znovuobjevením „Mendelových zákonů“.
  • 1909. Dán Wilhem Johannsen zavedl termín „gen“ k označení dědičných faktorů výzkum z Mendela.
  • 1910. Thomas Hunt Morgan a jeho skupina z Kolumbijské univerzity objevili základ chromozomy nachází v každé buňce.
  • 1913. Alfred Sturtevant načrtl první genetickou mapu ukazující umístění genů, mezi jinými důležitými charakteristikami.
  • 1930. Bylo potvrzeno, že dědičné faktory (neboli geny) jsou základní jednotkou dědičnosti funkční i strukturální a že se nacházejí na chromozomech.
  • 1940-1969. Protein DNA byl rozpoznán jako genetická látka a RNA jako molekula posla pro genetickou informaci. Došlo také k pokroku v poznání struktura a funkce chromozomů.
  • 1970-1981. Během tohoto období se objevily první techniky manipulace s DNA a první uměle počaté myši a mouchy byly dosaženy pomocí genetického inženýrství se směsí DNA z jiných organismů.
  • 1990. Lep-Chee Tsui, Francis Collins a John Riordan našli defektní gen, který, když zmutuje, je zodpovědný za dědičnou chorobu zvanou „cystická fibróza“. James Watson a Francis Crick spolu s dalšími spolupracovníky zahájili program návrh "Lidský genom" a objevili dvoušroubovicovou strukturu molekuly DNA.
  • 1995-1996. Během let vědecké a sociální revoluce se Ianu Wilmutovi a Keithu Campellovi podařilo zachytit kompletní sekvenci genomu a získat první savec klonované z buněk mléčné žlázy. Byla to ovce Dolly, která se nenarodila spojením dvou buněk (vajíčka a spermie), ale pocházela z buňky mléčné žlázy jiné ovce, která již nežila.
  • 2001-2019. Během tohoto období, považovaného za „století genetiky“, byl projekt lidského genomu úspěšně dokončen a dosáhl 99 % sekvenovaného genomu. Tento výsledek dal vzniknout nové éře genetického výzkumu, který nabídl relevantní příspěvky do biologie, Zdraví a společnost.

Význam genetiky

Genetika je věda, která studuje přenos dědičných vlastností organismu a její trajektorie ukazuje, že jde o vědu o exponenciálním růstu. Jeho příspěvky o evoluci druh a o řešení problémy vrozené nebo nemoci jsou jeho největší předností i přesto, že některé experimenty jdou ruku v ruce s kontroverzemi na etické a filozofické úrovni, jako např. klonování zvířat.

Lidská genetika

Geny určují růst, vývoj a funkci těla.

Lidská genetika zkoumá biologickou dědičnost u lidí prostřednictvím buněk, které jsou malými živými jednotkami, které tvoří svaly, kůži, krev, nervy, kosti, orgány a vše, co tvoří organismus. The Lidé Vznikají spojením dvou buněk, vajíčka a spermie, které tvoří novou buňku zvanou „zygota“, která se postupně dělí, dokud z ní nevznikne dítě se všemi jeho rysy a vlastnostmi.

Lidská bytost má asi 30 000 genů, které obsahují instrukce, které určují růst, rozvíjející se a fungování organismu. Geny se nacházejí na 23 párech chromozomů (nebo celkem 46 chromozomech) v buňkách. Chromozomy jsou struktury, které obsahují DNA a RNA, to znamená, že mají sekvenci chemických informací, které určují, jaká bude morfologie a fungování organismu.

Genetické dědictví

Genetická dědičnost je přenos, prostřednictvím informací existujících v jádře buněk, anatomických, fyziologických nebo jiných vlastností z živé bytosti na její potomky. Abychom poznali genetickou dědičnost, původ podobností mezi členy téhož nestačí rodina Spíše je třeba uvažovat o genetické epidemiologii (nemoci předků) a v životní prostředí ve kterém jedinec interaguje. Přenos genetického materiálu má následující vlastnosti:

  • Genotyp. Je to soubor všech přenosných informací, které geny obsahují.
  • Fenotyp. Je to jakákoli viditelná vlastnost, kterou jedinec prezentuje (fyzická nebo behaviorální), určená interakcí mezi genotypem a prostředím.
  • Redukční dělení buněk. Je to jedna z forem buněčného dělení buněk
    reprodukční, ve kterém je spojení nebo zygota dvou buněk (vajíčka a spermie).
  • Mitóza. Právě dělením buněk vznikají dvě nové buňky se stejným počtem chromozomů, tedy stejných Genetické informace resp.
  • Mutace. Je to variace, která se vyskytuje v genotypu jedince a může být spontánní nebo indukovaná genetickými mutacemi, které probíhají v DNA.

Typy genetické dědičnosti

Muži mohou předat svůj chromozom Y pouze svým mužským dětem.

Existují různé typy genetické dědičnosti, které závisí na diskrétních jednotkách nazývaných „geny“. Lidské bytosti mají 23 párů chromozomů, jeden pár od matky a druhý od otce. Chromozomy jsou struktury, které obsahují geny a kde mohou existovat různé formy stejného genu, které se nazývají „alely“.

Například v genu pro barva Oči může jedinec zdědit alelu od otce, která určuje, že oči jsou modré, a zdědit jinou od matky, která naznačuje, že oči jsou zelené. Proto bude barva očí jedince záviset na kombinaci alel stejného genu. Z tohoto příkladu budou lépe pochopeny různé typy genetické dědičnosti, které následují.

  • Dominantně-recesivní dědičnost. Vyskytuje se, když jedna z alel dominuje nad jinou a její znaky jsou dominantní.
  • Neúplná dominantní dědičnost. Dochází k němu, když ani jedna alela nedominuje druhé, takže znak u potomka je směsí obou alel.
  • Polygenetická dědičnost. Stává se to, když je individuální charakteristika řízena dvěma nebo více páry genů a je vyjádřena ve formě malých rozdílů. Například výška.
  • Dědičnost spojená se sexem. Dochází k němu, když jsou alely nalezeny na pohlavních chromozomech (odpovídají páru číslo 23), které jsou reprezentovány znakem „XY“ u mužů a „XX“ u žen. Muži mohou svůj chromozom Y předat pouze svým dětem mužského pohlaví, takže žádné znaky vázané na X se nedědí po otci. Naopak k tomu dochází u matky, která pouze předává svůj chromozom X svým dcerám.

Genetická variabilita

Mutace je způsobena jakoukoli změnou sekvence DNA.

Genetická variabilita je modifikace genů jedinců stejného druhu, kteří se liší podle populace ve kterém žijí. Například jaguáři, kteří obývají Brazílii, jsou téměř dvakrát větší než ti, kteří obývají Mexiko, i když patří ke stejnému druhu. Existují dva hlavní zdroje genetických variací:

  • Mutace. Vzniká jakoukoliv změnou sekvence DNA, jak chybou v replikaci DNA, tak i zářením nebo chemickými látkami v prostředí.
  • Kombinace genů. Vzniká během reprodukce buněk a vzniká tak většina dědičných variací.

Genetická manipulace

Genetická manipulace, nebo také nazývaná „genetické inženýrství“, se zaměřuje na studium DNA s cílem dosáhnout její manipulace. Skládá se z řady metody Laboratoř, která umožňuje modifikovat dědičné vlastnosti organismu za účelem izolace genů nebo fragmentů DNA, jejich klonování a zavedení do jiných genomů tak, aby byly exprimovány. Například, když jsou zavedeny nové geny rostliny nebo zvířatvýsledné organismy se označují jako "transgenní".

Odkaz:

  • „Genetika“ v bioinformatice.
  • "Co je to gen?" ve společnosti Kids Health.
  • „Dědičnost spojená se sexem“ v Professor Online.
  • „Historie genetiky“ v News Medical Life Sciences.
  • «Typy genetické dědičnosti, které existují a jejich charakteristiky» v CeFeGen.
  • "Gregor Mendel" na Wikipedii.
  • „Základní genetika“ v Hemophilia Guide.
  • "Obecné zásady ochrany genetických zdrojů" ve F.A.O.
!-- GDPR -->