Nauka

Co to jest genetyka? »Jego definicja i znaczenie

Spisu treści:

Anonim

Genetyka jest gałęzią biologii, który jest odpowiedzialny za badania mechanizmu przekazywania cech fizycznych, biochemicznych lub zachowań z pokolenia na pokolenie. Innymi słowy, bada sposób, w jaki każda cecha osobników tego samego gatunku jest przekazywana lub dziedziczona. Genetyka zrodziła się z pierwszych eksperymentów krzyżowania roślin przeprowadzonych przez mnicha Gregora Mendla. Dzięki swoim analizom doszedł do wniosku, że cechy dziedziczne są określane przez obecność kilku różnych czynników dziedzicznych, z których każdy pochodzi niezależnie od jednego z rodziców.

Co to jest genetyka

Spis treści

Definicja genetyki wskazuje, że jest to taka, która bada charakterystyczne cechy żywych istot, czy są one fizjologiczne, morfologiczne, behawioralne itp. które są przekazywane, wytwarzane i wyrażane z pokolenia na pokolenie w różnych warunkach środowiskowych. Pojęcie genetyki odnosi się również do tego, co jest związane z początkiem, początkiem lub korzeniem czegoś.

Dlatego też, ustalając ten związek i ustalając, że jest on genetyczny, w dosłownym sensie możemy sprecyzować, że odnosi się on do wszystkiego, co dotyczy rasy lub narodzin istoty.

Należy wspomnieć, że aby ustalić etymologiczne pochodzenie słowa genetyczny, należy przejść na język grecki. W tym języku słowo genetyczny powstaje z połączenia dwóch słów: „genos”, które po przetłumaczeniu oznacza przyczynę, pochodzenie lub narodziny, oraz sufiksu „ikos”, co oznacza, że ​​jest „względem”.

Z drugiej strony ważne jest, aby wiedzieć, czym są geny, ponieważ są to jednostki informacji, których organizmy używają do przekazywania cechy potomstwu. Gen zakodował instrukcje dotyczące przyswojenia wszystkich białek organizmu. Te białka ostatecznie zapewnią miejsce dla wszystkich cech osobnika (fenotypu).

Każda żywa istota posiada dla każdej szczególnej cechy parę genów, jeden otrzymała od matki, a drugi od ojca. Istnieją geny, które są dominujące i zawsze stosują informacje, które niosą. Inne, w przeciwieństwie do nich, są recesywne, a kiedy tak się dzieje, wyrażają się tylko wtedy, gdy nie ma dominujących genów. W innych przypadkach manifestacja zależy od płci osoby, w tym momencie mówimy o genach związanych z płcią.

Geny są w rzeczywistości frakcjami kwasu dezoksyrybonukleinowego (DNA), cząsteczki znajdującej się w jądrach wszystkich komórek i stanowiącej podstawową część chromosomów. Podsumowując, DNA jest cząsteczką, w której przechowywane są instrukcje kształtujące rozwój i funkcjonowanie organizmów żywych.

Co bada genetyka

Jak wspomniano powyżej, genetyka jest dziedziczna z naukowego punktu widzenia. Dziedziczność jest immanentna dla organizmów żywych, a zatem dla ludzi, jej zakres jest tak szeroki, że wymaga podzielenia go na kilka kategorii i podkategorii, które zmieniają się w zależności od rodzaju badanego gatunku.

Nauka ta nabiera szczególnego znaczenia, gdy bada dziedziczenie genetyczne chorób, ponieważ tak samo jak kolor oczu jest dziedziczony od rodziców do dzieci, istnieją również choroby dziedziczne lub genetyczne. Te stany powstają, ponieważ informacja o koncentracji białek jest nieprawidłowa, została zmodyfikowana tak, że białko jest syntetyzowane i nie może właściwie pełnić swojej funkcji, ustępując miejsca grupie objawów chorobowych.

"> Ładowanie…

Znaczenie badań genetyki

Znaczenie tej dyscypliny polega na tym, że dzięki niej nauka miała możliwość zmiany różnych anomalii (mutacji genetycznych), jakie powstają u istot żywych w wyniku dziedziczenia po ich przodkach, co w pewnych przypadkach uniemożliwia im może żyć normalnie.

W ten sam sposób należy wspomnieć, że dzięki genetyce odkryto wiele metod, które posłużyły do ​​kontrolowania chorób, które w poprzednich latach były śmiertelne, a ich częstotliwość stopniowo malała.

Jego wielki wkład w ewolucję gatunków i rozwiązania chorób lub problemów genetycznych okazał się być jego największą zaletą, nawet jeśli w niektórych eksperymentach prowadzą one do kontrowersji na poziomie filozoficznym i etycznym.

Historia genetyki

Uważa się, że historia genetyki rozpoczęła się od badań mnicha augustianów Gregora Mendla. Jego badanie dotyczące hybrydyzacji grochu, przedstawione w 1866 r., Zarysowuje to, co później nazywa się prawami Mendla.

W 1900 r. Nastąpiło ponowne odkrycie Mendla przez Carla Corrensa, Hugo de Vriesa i Ericha von Tschermaka, a do 1915 r. Podstawowe podstawy genetyki mendlowskiej zostały wdrożone w wielu różnych organizmach, specjaliści opracowali teorię chromosomów dziedziczenie, które zostało powszechnie zatwierdzone na lata 1925.

Równolegle z pracami eksperymentalnymi naukowcy stworzyli statystyczny obraz dziedziczenia populacji, a jego interpretację przekazali badaniom ewolucji.

Mając podstawowe modele dziedziczenia genetycznego, różni biologowie wrócili do badań nad fizycznymi cechami genów. W latach czterdziestych i wczesnych pięćdziesiątych XX wieku testy wykazały, że DNA jest fragmentem chromosomów posiadających geny.

Wizja pozyskania nowych organizmów modelowych, a także bakterii i wirusów, w połączeniu z odkryciem kruchej struktury helisy DNA w 1953 r., Zapoczątkowała przejście do epoki genetyki molekularnej. W kolejnych latach niektórzy naukowcy opracowali metody porządkowania białek i kwasów nukleinowych, podczas gdy inni badali związek między tymi dwiema klasami biocząsteczek, zwany kodem genetycznym.

Regulacja ekspresji genów stała się głównym problemem w latach 1969, a do lat 70. XX wieku można było manipulować i kontrolować ekspresję genów za pomocą inżynierii.

Prawa Mendla

Istnieją 3 prawa określone przez naukowca Mendla, które zostały ustanowione i stosowane do dziś, są to:

I zasada Mendla

Prawo jednolitości mieszańców pierwszego pokolenia synowskiego:

Prawo to stanowi, że jeśli dwa czyste gatunki zostaną połączone w celu uzyskania określonego charakteru, potomkowie pierwszego potomstwa będą wszyscy równi sobie pod względem genotypowym i fenotypowym oraz fenotypowo identyczni z jednym z ich rodziców (genotyp dominujący), niezależnie od kierunku powiązania..

Przedstawione dużymi literami (A = zielone) dominujące, a małymi recesywnymi (a = żółte), byłoby to wyrażone w następujący sposób:

AA x aa = Aa, Aa, Aa, Aa.

Krótko mówiąc, dla każdej postaci istnieją elementy, które dzielą się, gdy tworzone są komórki płciowe, i łączą się ponownie, gdy następuje poczęcie.

Drugie prawo Mendla

Zasada segregacji:

Drugie prawo określa, że ​​w drugim pokoleniu pokrewnym, uzyskanym w wyniku skrzyżowania dwóch istot z pierwszego pokolenia pokrewnego, ratowany jest fenotyp i genotyp podmiotu recesywnego pierwszego pokolenia potomnego (aa) , uzyskując 25%. Pozostałe 75%, podobne fenotypowo, 25% ma genotyp drugiego rodzica (AA), a pozostałe 50% należy do genotypu pierwszego pokolenia potomnego.

Mendel osiągnął to prawo, łącząc różne odmiany organizmów heterozygotycznych i dzięki swoim testom udało mu się zwizualizować, że wiele z nich uzyskał z zielonymi rysami skóry, a inne z żółtymi, potwierdzając, że równowaga wynosiła ¾ zielonego odcienia i 1/4 żółty odcień (3: 1)

Aa x Aa = AA, Aa, Aa, aa.

Trzecie prawo Mendla

Prawo niezależnego transferu lub niezależności postaci.

W tym prawie Mendel doszedł do wniosku, że różne cechy są dziedziczone niezależnie od siebie, nie ma między nimi związku, dlatego kod genetyczny jednej cechy nie szkodzi modelowi dziedziczenia drugiej. Występuje tylko w genach, które nie są ze sobą powiązane (to znaczy znajdują się na różnych chromosomach) lub znajdują się w bardzo odległych regionach tego samego chromosomu.

W tym przypadku potomstwo będzie kontynuowało proporcje interpretowane literami rodziców o dwóch cechach AALL i aall (gdzie każda litera symbolizuje cechę i dominację przez małą lub dużą literę), poprzez łączenie czystych gatunków, zastosowane do dwóch cech, w rezultacie wyłoniłyby się następujące gamety: AL x al = AL, AL, aL, al.

"> Ładowanie…

Rodzaje genetyki

Istnieją różne typy transmisji genów, które podlegają odrębnym jednostkom zwanym „genami”. Istoty ludzkie mają 23 pary chromosomów, jedną parę od ojca, a drugą od matki. Chromosomy to struktury obejmujące płcie, w których mogą występować różne formy tego samego genu, zwane „allelami”.

Rodzaje dziedziczenia są następujące:

Dominująco recesywny

Dzieje się tak, gdy jeden z genów dominuje nad drugim, a ich cechy są dominujące.

Niekompletna dominacja

Powstaje, gdy żadna z par genów nie dominuje nad drugą, więc cechą dziedziczenia jest połączenie dwóch alleli.

Poligenetyka

Dzieje się tak, gdy indywidualna cecha jest obsługiwana przez dwa lub więcej alleli i występują minimalne różnice w jej kształcie. Na przykład rozmiar.

Związane z seksem

Dzieje się tak, gdy allele znajdują się na chromosomach płci (należących do pary numer 23), co jest wyrażone literami „XY” u mężczyzny i „XX” u kobiety. Mężczyźni mogą przekazywać swój chromosom Y tylko swoim dzieciom płci męskiej, więc żadne cechy związane z chromosomem X nie są dziedziczone po ojcu. Wręcz przeciwnie, dzieje się tak w przypadku matki, która przekazuje swój chromosom X tylko swoim córkom.

Inżynieria genetyczna

Inżynieria genetyczna to dziedzina inżynierii, która, podobnie jak wszystkie inne, jest ze sobą powiązana, ponieważ jej główną podstawą jest wiedza empiryczna i naukowa, która jest wykorzystywana do efektywnej konwersji sił przyrody i materiałów. między innymi w praktycznej pracy na rzecz ludzkości.

Inżynieria genetyczna to proces polegający na zmianie dziedzicznych cech żywej istoty w określonym z góry aspekcie przez mutacje genetyczne. Zazwyczaj stosuje się je w celu osiągnięcia tego, że określone mikroorganizmy, takie jak wirusy lub bakterie, zwiększają syntezę związków, reprodukują nowe związki lub łączą się z różnymi środowiskami. Inne zastosowania tej metody, zwane również metodą rekombinacji DNA, obejmują terapię genową, dostarczanie połączonego genu osobie cierpiącej na wady rozwojowe lub cierpiącej na choroby takie jak rak lub zespół nabytego niedoboru odporności (AIDS).

Inżynieria genetyczna, zwana także manipulacją genetyczną, rozwinęła różnorodne techniki, ale to właśnie duplikacja lub klonowanie wzbudziło największe kontrowersje, tak jak w przypadku klonowania owiec „Dolly” w 1997 roku. Ponadto dzięki temu W nauce możliwe było modyfikowanie różnych anomalii, które żywa istota przejawia w wyniku dziedziczenia po jej przodkach, badanie i sekwencjonowanie ludzkiego genomu oraz wynalezienie i odkrycie metod kontrolowania wcześniej śmiertelnych chorób.

"> Ładowanie…

O organizmach zmodyfikowanych genetycznie

Organizmy zmodyfikowane genetycznie można zdefiniować jako istoty żywe, w których materiał genetyczny DNA został sztucznie zmodyfikowany. Metoda ta jest ogólnie nazywana „nowoczesną biotechnologią”, w innych przypadkach nazywana jest również „technologią rekombinacji DNA”. Ta zmienność genetyczna umożliwia przenoszenie wybranych pojedynczych rodzajów z jednej żywej istoty na drugą, a także między niespokrewnionymi gatunkami.

Techniki te są wykorzystywane do tworzenia organizmów zmodyfikowanych genetycznie, które zostały później wykorzystane do opracowania upraw roślin spożywczych, które zostały zmodyfikowane genetycznie.