genetyka

2022

Czym jest genetyka?
Historia genetyki
Znaczenie genetyki
Genetyka człowieka
Dziedzictwo genetyczne
Rodzaje dziedziczenia genetycznego
Zmienność genetyczna
Manipulacja genetyczna

Wyjaśniamy, czym jest genetyka, jaka jest jej historia i dlaczego jest tak ważna. A także, czym jest genetyka człowieka i dziedziczenie genetyczne.

DNA to białko zdolne do tworzenia dokładnych kopii samego siebie.

Czym jest genetyka?

Genetyka jest gałęzią biologia który bada, w jaki sposób cechy fizyczne i cechy są przekazywane z pokolenia na pokolenie. Aby zrozumieć to dziedzictwo, zbadaj geny znalezione w komórki z organizm i które mają specjalny kod zwany DNA (kwas dezoksyrybonukleinowy). Ten kod określa wygląd fizyczny i szanse zapadania na niektóre choroby.

Geny funkcjonują jako jednostki magazynujące dla Informacja i zawierają instrukcje, jak komórki muszą funkcjonować, aby utworzyć komórki. białko. Białka te dają początek wszystkim cechom osobnika. DNA to białko, które kontroluje strukturę i funkcję każdej komórki i ma zdolność tworzenia dokładnych kopii samego siebie. ten RNA (kwas rybonukleinowy) to a cząsteczka który spełnia funkcję posłańca informacji DNA.

Historia genetyki

W 1910 roku odkryto podstawę chromosomów znajdujących się w każdej komórce.

Genetyka to nauka XX wieku (nazwanego w 1906 przez Williama Batesona), który rozpoczął się od ponownego odkrycia „praw Mendla”. Pewne postępy pojęciowe XIX wieku były kluczem do późniejszego myślenia genetycznego, na przykład:

1858. Niemiec Rudolf Virchow wprowadził zasadę ciągłości życie przez podział komórki i ustanowił komórkę jako jednostkę reprodukcja.
1859. Brytyjczyk Karol Darwin przedstawił swoją teorię „O powstawaniu gatunków”, w której utrzymuje, że istniejące organizmy pochodzą od istot, które istniały w przeszłości i które przeszły proces stopniowego schodzenia, z pewnymi modyfikacjami.
1865. Czeski Gregor Mendel, dziś uważany za twórcę genetyki, ustanowił „prawa Mendla”, które składały się z pierwszych podstawowych zasad przekazywania wzorów przez dziedzictwo, od rodziców do ich dzieci. W tamtych czasach jego praca była ignorowana.
1900-1940. Okres "klasycznej genetyki". Genetyka pojawiła się jako samodzielna, niezależna nauka wraz z ponownym odkryciem „praw Mendla”.
1909. Duński Wilhem Johannsen wprowadził termin „gen” w odniesieniu do czynników dziedzicznych Badania Mendla.
1910. Thomas Hunt Morgan i jego grupa z Columbia University odkryli podstawy chromosomy znaleźć w każdej komórce.
1913. Alfred Sturtevant naszkicował pierwszą mapę genetyczną pokazującą lokalizację genów, wśród innych ważnych cech.
1930. Potwierdzono, że czynniki dziedziczne (lub geny) są podstawową jednostką dziedziczenia zarówno funkcjonalną, jak i strukturalną i znajdują się na chromosomach.
1940-1969. Białko DNA zostało uznane za substancję genetyczną, a RNA za cząsteczkę przekaźnikową informacji genetycznej. Nastąpił również postęp w znajomości Struktura i funkcje chromosomów.
1970-1981. W tym okresie pojawiły się pierwsze techniki manipulacji DNA, a pierwsze sztucznie poczęte myszy i muchy uzyskano dzięki inżynierii genetycznej z mieszaniną DNA z innych organizmów.
1990. Lep-Chee Tsui, Francis Collins i John Riordan odkryli wadliwy gen, który po zmutowaniu jest odpowiedzialny za dziedziczną chorobę zwaną mukowiscydozą. James Watson i Francis Crick, wraz z innymi współpracownikami, uruchomili projekt „Ludzki genom” i odkrył strukturę podwójnej helisy cząsteczki DNA.
1995-1996. W latach rewolucji naukowej i społecznej Ian Wilmut i Keith Campell zdołali uchwycić pełną sekwencję genomu i uzyskali pierwszy ssak sklonowane z komórek sutka. Była to owca Dolly, która nie urodziła się z połączenia dwóch komórek (jaja i plemnika), ale pochodziła z komórki gruczołu sutkowego innej owcy, która już nie żyła.
2001-2019. W tym okresie, uważanym za „stulecie genetyki”, projekt genomu ludzkiego został pomyślnie zakończony i osiągnął 99% zsekwencjonowanego genomu. Ten wynik dał początek nowej erze badań genetycznych, które wniosły istotny wkład w biologię, Zdrowie i społeczeństwo.

Znaczenie genetyki

Genetyka to nauka, która bada przekazywanie dziedzicznych cech organizmu, a jej trajektoria pokazuje, że jest to nauka o wzroście wykładniczym. Jego wkład w ewolucję gatunek i o dawaniu rozwiązań dla problemy wrodzone czy choroby są jego największą zaletą, mimo że niektóre eksperymenty idą w parze z kontrowersjami na poziomie etycznym i filozoficznym, jak np. klonowanie zwierząt.

Genetyka człowieka

Geny determinują wzrost, rozwój i funkcję organizmu.

Genetyka człowieka bada biologiczne dziedziczenie u ludzi za pomocą komórek, które są małymi żywymi jednostkami, które tworzą mięśnie, skórę, krew, nerwy, kości, organy i wszystko, co składa się na organizm. ten ludzie Powstają z połączenia dwóch komórek, komórki jajowej i plemnika, które tworzą nową komórkę zwaną „zygotą”, która dzieli się sukcesywnie, aż utworzy dziecko ze wszystkimi jego cechami i cechami.

Człowiek ma około 30 000 genów, które zawierają instrukcje określające wzrost, rozwój i funkcjonowanie organizmu. Geny znajdują się na 23 parach chromosomów (lub łącznie 46 chromosomach) w komórkach. Chromosomy to struktury, które zawierają DNA i RNA, to znaczy posiadają sekwencję informacji chemicznych, która określa, jaka będzie morfologia i funkcjonowanie organizmu.

Dziedzictwo genetyczne

Dziedziczenie genetyczne to przekazywanie, poprzez informacje znajdujące się w jądrze komórkowym, cech anatomicznych, fizjologicznych lub innych, od żywej istoty do jej potomków. Aby poznać dziedziczenie genetyczne, nie wystarczy pochodzenie podobieństw między członkami tego samego rodzina Raczej należy wziąć pod uwagę epidemiologię genetyczną (choroby przodków) i środowisko w którym jednostka wchodzi w interakcje. Przekazywanie materiału genetycznego ma następujące cechy:

Genotyp. Jest to zbiór wszystkich możliwych do przekazania informacji zawartych w genach.
Fenotyp. Jest to dowolna widoczna cecha, którą przedstawia jednostka (fizyczna lub behawioralna) określona przez interakcję między genotypem a środowiskiem.
Mejoza. Jest to jedna z form podziału komórkowego komórek
rozrodczy, w którym występuje zjednoczenie lub zygota dwóch komórek (jaja i plemnika).
Mitoza. To podział komórki skutkuje powstaniem dwóch nowych komórek z taką samą liczbą chromosomów, czyli taką samą Informacja genetyczna odpowiednio.
Mutacja. Jest to zmienność występująca w genotypie osobnika, która może być spontaniczna lub wywołana mutacjami genetycznymi zachodzącymi w DNA.

Rodzaje dziedziczenia genetycznego

Mężczyźni mogą przekazać swój chromosom Y tylko swoim dzieciom płci męskiej.

Istnieją różne rodzaje dziedziczenia genetycznego, które zależą od odrębnych jednostek zwanych „genami”. Istoty ludzkie mają 23 pary chromosomów, jedną parę od matki i drugą parę od ojca. Chromosomy to struktury zawierające geny, w których mogą istnieć różne formy tego samego genu, zwane „allelami”.

Na przykład w genie for kolor Jeśli chodzi o oczy, osoba może odziedziczyć allel po ojcu, który określa, że oczy są niebieskie i odziedziczyć inny po matce, który wskazuje, że oczy są zielone. Dlatego kolor oczu danej osoby będzie zależał od kombinacji alleli tego samego genu. Na podstawie tego przykładu różne rodzaje dziedziczenia genetycznego, które nastąpią, zostaną lepiej zrozumiane.

Dziedziczenie dominująco-recesywne. Występuje, gdy jeden z alleli dominuje nad drugim i jego cechy są dominujące.
Dziedziczenie niepełne dominujące. Występuje, gdy żaden z alleli nie dominuje nad drugim, więc cechą potomstwa jest mieszanina obu alleli.
Dziedziczenie poligenetyczne. Dzieje się tak, gdy indywidualna cecha jest kontrolowana przez dwie lub więcej par genów i wyrażana jest w postaci niewielkich różnic. Na przykład wzrost.
Dziedzictwo związane z seksem. Występuje, gdy allele znajdują się na chromosomach płci (odpowiadają parze numer 23), które są reprezentowane przez znak „XY” u mężczyzn i „XX” u kobiet. Mężczyźni mogą przekazać chromosom Y tylko swoim dzieciom płci męskiej, więc żadne cechy sprzężone z chromosomem X nie są dziedziczone po ojcu. I odwrotnie, występuje u matki, która przekazuje swój chromosom X tylko córkom.

Zmienność genetyczna

Mutacja jest spowodowana jakąkolwiek zmianą w sekwencji DNA.

Zmienność genetyczna to modyfikacja genów osobników tego samego gatunku, które różnią się w zależności od populacja w którym żyją. Na przykład jaguary zamieszkujące Brazylię są prawie dwa razy większe od tych, które zamieszkują Meksyk, mimo że należą do tego samego gatunku. Istnieją dwa główne źródła zmienności genetycznej:

Mutacja. Powstaje w wyniku jakiejkolwiek zmiany w sekwencji DNA, zarówno w wyniku błędu w replikacji DNA, jak i promieniowania lub substancji chemicznych w środowisku.
Połączenie genów. Jest generowany podczas rozmnażania się komórek i tak powstaje większość dziedzicznych zmian.

Manipulacja genetyczna

Manipulacja genetyczna, zwana również „inżynierią genetyczną”, skupia się na badaniu DNA w celu osiągnięcia jego manipulacji. Składa się z serii metody Laboratorium umożliwiające modyfikowanie cech dziedzicznych organizmu w celu wyizolowania genów lub fragmentów DNA, sklonowania ich i wprowadzenia do innych genomów w celu ich ekspresji. Na przykład, gdy nowe geny są wprowadzane do rośliny lub Zwierząt, powstałe organizmy są określane jako „transgeniczne”.