Genetika je odvětví biologie, která je zodpovědná za studium mechanismu přenosu fyzikálních vlastností, biochemické či chování z generace na generaci. Jinými slovy, studuje způsob, jakým se přenáší nebo dědí každý znak jednotlivců stejného druhu. Genetika se zrodila z prvních experimentů křížení rostlin prováděných mnichem Gregorem Mendelem. Prostřednictvím svých analýz došel k závěru, že dědičné vlastnosti jsou určeny přítomností několika různých dědičných faktorů, z nichž každý pochází nezávisle na jednom z rodičů.
Co je to genetika
Obsah
Definice genetiky naznačuje, že jde o studii charakteristických rysů živých bytostí, ať už fyziologických, morfologických, behaviorálních atd. které se přenášejí, generují a vyjadřují z generace na generaci za různých okolních podmínek. Pojem genetika také odkazuje na to, co je spojeno se začátkem, začátkem nebo kořenem něčeho.
Opravením tohoto odkazu a určením, že je genetický, tedy v doslovném smyslu můžeme určit, že odkazuje na vše, co souvisí s rasou nebo zrozením bytosti.
Je důležité zmínit, že k určení etymologického původu slova genetického je nutné přejít k řečtině. V tomto jazyce je slovo genetické tvořeno spojením dvou slov: „genos“, což v překladu znamená důvod, původ nebo narození, a přípona „ikos“, což znamená, že je „relativní k“.
Na druhou stranu je důležité vědět, co jsou to geny, protože se jedná o jednotky informací, které organismy používají k přenosu postavy na potomky. Gen kódoval pokyny k asimilaci všech proteinů organismu. Tyto proteiny jsou ty, které nakonec poskytnou místo všem postavám jednotlivce (fenotyp).
Každá živá bytost má pro každou konkrétní vlastnost dvojici genů, jeden, který získala od své matky a druhý od svého otce. Existují geny, které jsou dominantní a vždy používají informace, které nesou. Jiní, na rozdíl od toho, jsou recesivní, a když k tomu dojde, projeví se pouze tehdy, když chybí dominantní geny. V ostatních případech projev nebo ne závisí na pohlaví jedince, v tomto okamžiku mluvíme o genech spojených se sexem.
Geny jsou skutečně zlomky deoxyribonukleové kyseliny (DNA), molekuly, která se nachází v jádru všech buněk a tvoří základní část chromozomů. Závěrem lze říci, že DNA je molekula, ve které jsou uloženy pokyny, které formují vývoj a fungování živých organismů.
Co studuje genetika
Jak již bylo zmíněno výše, genetickými studiemi je z vědeckého hlediska dědičnost. Dědičnost je imanentní pro živé organismy, a tedy i pro lidské bytosti, její rozsah je tak široký, že vyžaduje její rozdělení do několika kategorií a podkategorií, které se mění podle druhu studovaných druhů.
Tato věda nabývá zvláštní důležitosti při studiu genetické dědičnosti nemocí, protože stejným způsobem, jakým se barva očí dědí od rodičů po děti, existují i dědičná nebo genetická onemocnění. Tyto podmínky vznikají, protože informace o koncentraci proteinů nejsou správné, byly upraveny tak, aby byl protein syntetizován a nemohl adekvátně vykonávat svou funkci, čímž ustupuje skupině příznaků onemocnění.
"> Načítání…Důležitost studia genetiky
Důležitost této disciplíny spočívá ve skutečnosti, že díky ní měla věda možnost změnit různé abnormality (genetické mutace), které vznikají u živých bytostí v důsledku dědičnosti jejich předků, což jim v určitých případech brání může žít normální život.
Stejným způsobem je třeba zmínit, že díky genetice bylo objeveno mnoho metod, které sloužily k tlumení nemocí, které byly v předchozích letech fatální a jejich frekvence se postupně snižovala.
Jeho velké příspěvky k vývoji druhů a řešení chorob nebo genetických problémů se ukázaly jako jeho největší výhoda, i když při určitých experimentech vedou ke kontroverzím na filozofické a etické úrovni.
Dějiny genetiky
Předpokládá se, že historie genetiky začíná vyšetřováním augustiniánského mnicha Gregora Mendela. Jeho studie hybridizace v hrášku, představená v roce 1866, nastiňuje to, co je později známé jako Mendelovy zákony.
V roce 1900 znovuobjevili Mendela Carl Correns, Hugo de Vries a Erich von Tschermak, a do roku 1915 byly základní základy Mendelovy genetiky implementovány v široké škále organismů, odborníci vyvinuli teorii chromozomů dědičnost, která byla široce schválena pro roky 1925.
Souběžně s experimentální prací vědci vytvořili statistický obraz dědičnosti populací a předali jeho interpretaci studiu evoluce.
Se zavedenými základními modely genetické dědičnosti se různí biologové vrátili ke studiu fyzikálních charakteristik genů. Ve 40. a počátku 50. let 20. století testy určily DNA jako fragment chromozomů, které vlastnily geny.
Vize získání nových modelových organismů, stejně jako bakterií a virů, spojená s objevem křehké struktury šroubovice DNA v roce 1953, nastolila přechod do věku molekulární genetiky. V pozdějších letech někteří vědci vyvinuli metody pro objednávání proteinů i nukleových kyselin, zatímco jiní odborníci vypracovali vztah mezi těmito dvěma třídami biomolekul, nazývaný genetický kód.
Regulace genové exprese se stala hlavním problémem v roce 1969 a v 70. letech 20. století mohla být genová exprese manipulována a kontrolována pomocí inženýrství.
Mendelovy zákony
Vědec Mendel stanoví tři zákony, které byly zavedeny a používány dodnes, a to:
Mendelova 1. zákon
Zákon jednotnosti hybridů první synovské generace:
Tento zákon stanoví, že pokud jsou pro určitý znak spojeny dva čisté druhy, budou si potomci prvního potomka navzájem rovni, genotypicky i fenotypicky, a fenotypicky shodní s jedním z jejich rodičů (s dominantním genotypem), bez ohledu na směr vazby..
Zastoupená velkými písmeny (A = zelená) jsou dominantní a malými písmeny recesivní (a = žlutá), byla by vyjádřena takto:
AA x aa = Aa, Aa, Aa, Aa.
Stručně řečeno, pro každou postavu existují prvky, které se při vytváření pohlavních buněk rozdělí a při početí se znovu spojí.
Mendelova 2. zákon
Princip segregace:
Druhý zákon stanoví, že ve druhé pokrevní generaci dosažené v důsledku křížení dvou bytostí první pokrevní generace se zachrání fenotyp a genotyp recesivního subjektu první synovské generace (aa) se ziskem 25%. Zbývajících 75%, fenotypicky podobných, 25% má genotyp druhého původního rodiče (AA) a zbývajících 50% patří do genotypu první synovské generace.
Mendel dosáhl tohoto zákona spárováním různých odrůd heterozygotních organismů a dokázal pomocí svých testů vizualizovat, že mnoho z nich dosáhl se zelenými rysy kůže a další se žlutými rysy kůže, což potvrdilo, že rovnováha byla ¾ zeleného tónu a 1/4 žlutý odstín (3: 1)
Aa x Aa = AA, Aa, Aa, aa.
Mendelova třetí zákon
Zákon nezávislého převodu nebo nezávislosti postav.
V tomto zákoně dospěl Mendel k závěru, že různé vlastnosti se dědí nezávisle na sobě, neexistuje mezi nimi žádný vztah, proto genetický kód jednoho znaku nepoškozuje model dědičnosti druhého. Provádí se pouze v genech, které nesouvisejí (tj. Nacházejí se na různých chromozomech) nebo jsou umístěny ve velmi vzdálených oblastech stejného chromozomu.
V tomto případě bude potomek pokračovat v poměrech interpretovaných písmeny, rodičů se dvěma znaky AALL a aall (kde každé písmeno symbolizuje znak a dominanci malými nebo velkými písmeny), a to mezi párováním čistých druhů, aplikovaným na dvě vlastnosti, ve výsledku by se objevily následující gamety: AL x al = AL, AL, aL, al.
"> Načítání…Druhy genetiky
Existují různé typy přenosu genů, které podléhají samostatným jednotkám nazývaným „geny“. Lidé mají 23 párů chromozomů, jeden pár pochází od otce a další pár od matky. Chromozomy jsou struktury, které obklopují pohlaví a kde mohou existovat různé formy stejného genu, které se nazývají „alely“.
Typy dědičnosti jsou následující:
Dominantně recesivní
Stává se to, když jeden z genů dominuje nad druhým a jeho vlastnosti jsou dominantní.
Neúplná dominantní
Vzniká, když žádný z párů genů nedominuje nad druhým, takže dědičnou charakteristikou je kombinace dvou alel.
Polygenetika
Stává se to, když je jednotlivý znak zpracován dvěma nebo více alelami a existují minimální rozdíly v jeho tvaru. Například velikost.
Souvisí se sexem
Stává se to, když se alely nacházejí na pohlavních chromozomech (patřících do páru číslo 23), které jsou vyjádřeny písmeny „XY“ u mužů a „XX“ u žen. Muži mohou přenášet svůj chromozom Y pouze na své mužské děti, takže po otci nejsou zděděny žádné rysy spojené s X. Naopak k tomu dochází u matky, která pouze přenáší svůj chromozom X svým ženským dcerám.
genetické inženýrství
Genetické inženýrství je odvětví inženýrství, které, stejně jako všechny ostatní, spolu souvisí, protože jeho hlavní základnou jsou empirické a vědecké znalosti, které se používají pro efektivní přeměnu přírodních sil a materiálů. v praktické práci pro lidstvo, mimo jiné.
Genetické inženýrství je proces, který provádí změnu dědičných rysů živé bytosti v předem určeném aspektu genetickými mutacemi. Obvykle se používají k dosažení toho, že určité mikroorganismy, jako jsou viry nebo bakterie, zvyšují syntézu sloučenin, reprodukují nové sloučeniny nebo se spojují do různých prostředí. Další použití této metody, nazývané také metoda rekombinantní DNA, zahrnuje genovou terapii, dodání fúzního genu jedinci trpícímu malformací nebo nemocemi, jako je rakovina nebo syndrom získané imunodeficience (AIDS).
Genetické inženýrství nebo také genetická manipulace vyvinulo řadu technik, ale největší kontroverze vyvolalo duplikace nebo klonování, jako je tomu v případě klonování ovcí „Dolly“ v roce 1997. Navíc díky tomu Ve vědě bylo možné upravit různé anomálie, které živá bytost představuje díky dědičnosti svých předků, studovat a dosáhnout sekvenování lidského genomu a vymýšlet a objevovat metody kontroly nemocí, které byly dříve smrtelné.
"> Načítání…O geneticky modifikovaných organismech
Geneticky modifikované organismy lze definovat jako živé bytosti, ve kterých byla genetická hmota DNA uměle upravena. Tato metoda se obecně nazývá „moderní biotechnologie“, v ostatních případech se jí také říká „technologie rekombinantní DNA“. Tato genetická variabilita umožňuje přenos vybraných jednotlivých rodů z jedné živé bytosti do druhé, jakož i mezi nepříbuznými druhy.
Tyto techniky se používají k vytvoření geneticky modifikovaných organismů, které byly později použity k vývoji potravinářských plodin, které byly geneticky modifikovány.
