Genetics je veja biologije, ki je odgovorna za preučevanje mehanizma prenosa fizikalnih karakteristik, biokemijske ali vedenja ene generacije. Z drugimi besedami, preučuje način, kako se vsaka lastnost posameznikov iste vrste prenaša ali podeduje. Genetika se je rodila iz prvih poskusov križanja rastlin, ki jih je opravil menih Gregor Mendel. Z analizo je ugotovil, da dedne značilnosti določa prisotnost nekaj različnih dednih dejavnikov, od katerih vsak prihaja neodvisno od enega od staršev.
Kaj je genetika
Kazalo
Opredelitev genetike kaže, da ta preučuje značilnosti živih bitij, pa naj gre za fiziološke, morfološke, vedenjske itd. ki se v različnih okoljskih okoliščinah prenašajo, generirajo in izražajo iz generacije v generacijo. Pojem genetike se nanaša tudi na tisto, kar je povezano z začetkom, začetkom ali korenom nečesa.
Z določitvijo te povezave in ugotavljanjem, da je genetska, lahko v dobesednem smislu določimo, da se nanaša na vse, kar je v zvezi z raso ali rojstvom bitja.
Pomembno je omeniti, da je za ugotovitev etimološkega izvora besede genetski treba preiti na grščino. Znotraj tega jezika je beseda genetski tvorjena iz združenj dveh besed: "genos", kar v prevodu pomeni razlog, izvor ali rojstvo in končnica "ikos", kar pomeni, da je "glede na".
Po drugi strani pa je pomembno vedeti, kaj so geni, saj so to enote informacij, ki jih organizmi uporabljajo za prenos lastnosti potomcem. Gen je kodiral navodila za asimilacijo vseh beljakovin v organizmu. Ti proteini so tisti, ki bodo končno zagotovili prostor vsem značajem posameznika (fenotip).
Vsako živo bitje ima za posamezno lastnost par genov, enega je prejelo od matere, drugega pa od očeta. Obstajajo geni, ki so prevladujoči in vedno uporabljajo informacije, ki jih nosijo. Drugi so za razliko od recesivne in kadar se to zgodi, se izrazijo le, če ni prevladujočih genov. V drugih primerih je manifestacija odvisna od spola posameznika, v tem trenutku govorimo o genih, povezanih s spolom.
Geni so pravzaprav frakcije deoksiribonukleinske kisline (DNA), molekule, ki se nahaja v jedru vseh celic in je temeljni del kromosomov. Za zaključek je DNA molekula, v kateri so shranjena navodila, ki oblikujejo razvoj in delovanje živih organizmov.
Kaj preučuje genetika
Kot smo že omenili, je genetska študija dednost z znanstvenega vidika. Dednost je imanentna živim organizmom in zato ljudem, njen obseg je tako širok, da jo je treba razdeliti na več kategorij in podkategorij, ki se spreminjajo glede na vrsto preučevanih vrst.
Ta znanost dobiva poseben pomen pri proučevanju genetskega dedovanja bolezni, saj na enak način, kot se barva oči podeduje od staršev do otrok, obstajajo tudi dedne ali genetske bolezni. Ti pogoji se pojavijo, ker informacije o koncentraciji beljakovin niso pravilne, spremenjene so bile tako, da se beljakovine sintetizirajo in ne morejo ustrezno opravljati svoje funkcije, tako da se umaknejo skupini simptomov bolezni.
"> Nalaganje…Pomen študija genetike
Pomen te discipline je v tem, da je znanost po njeni zaslugi lahko spremenila različne nepravilnosti (genetske mutacije), ki se pojavijo v živih bitjih zaradi dedovanja svojih prednikov, kar jim v določenih primerih preprečuje lahko živi normalno življenje.
Na enak način je treba omeniti, da je bilo zahvaljujoč genetiki odkritih veliko metod, ki so služile za obvladovanje bolezni, ki so bile v preteklih letih usodne in da se je njihova pogostost počasi zmanjševala.
Njegovi veliki prispevki k razvoju vrst in rešitvam bolezni ali genetskih problemov so se izkazali za njegovo največjo prednost, čeprav v določenih poskusih vodijo do polemik na filozofski in etični ravni.
Zgodovina genetike
Zgodovina genetike naj bi se začela s preiskavami avguštinskega meniha Gregorja Mendela. Njegova študija o hibridizaciji graha, predstavljena leta 1866, opisuje pozneje znan kot Mendelov zakon.
Leta 1900 so Carl Correns, Hugo de Vries in Erich von Tschermak znova odkrili Mendel, do leta 1915 pa so bili v številnih organizmih uvedeni osnovni temelji mendelske genetike, strokovnjaki so razvili teorijo kromosomov dedovanje, ki je bilo splošno odobreno za leta 1925.
Hkrati z eksperimentalnim delom so znanstveniki ustvarili statistično sliko dedovanja populacij in njeno interpretacijo prenesli na proučevanje evolucije.
Z določenimi osnovnimi modeli genetske dediščine so se različni biologi vrnili k raziskavam fizikalnih lastnosti genov. V štiridesetih in zgodnjih petdesetih letih so testi določili DNA kot fragment kromosomov, ki so imeli gene.
Vizija pridobivanja novih vzorčnih organizmov, pa tudi bakterij in virusov, skupaj z odkritjem tanke vijačne strukture DNA leta 1953, je vzpostavila prehod v dobo molekularne genetike. V naslednjih letih so nekateri znanstveniki razvili metode za urejanje beljakovin in nukleinskih kislin, drugi strokovnjaki pa so raziskovali razmerje med tema dvema razredoma biomolekul, imenovano genetska koda.
Regulacija ekspresije genov je postala glavno vprašanje v devetdesetih letih prejšnjega stoletja, do sedemdesetih let prejšnjega stoletja pa je bilo mogoče z inženiringom manipulirati in nadzorovati izražanje genov.
Mendelovi zakoni
Znanstvenik Mendel je določil tri zakone, ki so bili vzpostavljeni in se uporabljajo do danes, in sicer:
Mendelov prvi zakon
Zakon o enotnosti hibridov prve sinovske generacije:
Ta zakon določa, da če bodo dve čisti vrsti povezani za določen značaj, bodo potomci prvega potomstva enaki med seboj, genotipsko in fenotipsko ter fenotipsko enaki enemu od svojih staršev (prevladujoči genotip), ne glede na smer povezave..
Predstavljeni z velikimi črkami (A = zelena) s prevladujočimi črkami in z malimi črkami z recesivnimi (a = rumena), bi to izrazili na ta način:
AA x aa = Aa, Aa, Aa, Aa.
Skratka, za vsak lik obstajajo elementi, ki se ob ustvarjanju spolnih celic razdelijo in ob spočetju spet združijo.
Mendelov 2. zakon
Načelo ločevanja:
Drugi zakon določa, da se v drugi krvni generaciji, doseženi kot križanje dveh bitij prve krvne generacije, reši fenotip in genotip recesivnega subjekta prve sinovske generacije (aa), s čimer se dobi 25%. Preostalih 75%, fenotipsko podobnih, 25% ima genotip drugega začetnega starša (AA), preostalih 50% pa pripada genotipu prve sinovske generacije.
Mendel je ta zakon dosegel s povezovanjem različnih sort heterozigotnih organizmov in je s svojimi testi lahko prikazal, da je mnoge dosegel z zelenimi lastnostmi kože, druge pa z rumenimi lastnostmi kože, kar je potrdilo, da je ravnotežje ¾ zelenega tona in 1/4 rumen odtenek (3: 1)
Aa x Aa = AA, Aa, Aa, aa.
Mendelov tretji zakon
Zakon neodvisnega prenosa ali neodvisnosti likov.
V tem zakonu je Mendel ugotovil, da se različne značilnosti podedujejo neodvisno druga od druge, med njimi ni razmerja, zato genetska koda ene lastnosti ne škoduje dednemu modelu druge. Izvaja se le v genih, ki niso sorodni (torej najdemo na različnih kromosomih) ali se nahajajo v zelo oddaljenih predelih istega kromosoma.
V tem primeru bodo potomci nadaljevali razmerja, interpretirana s črkami, staršev z dvema lastnostma AALL in aall (kjer vsaka črka simbolizira lastnost in prevlado z malimi ali velikimi črkami), in sicer med seznanjanjem čistih vrst, uporabljenih za dve značilnosti, kot rezultat bi nastale naslednje gamete: AL x al = AL, AL, aL, al.
"> Nalaganje…Vrste genetike
Obstajajo različne vrste prenosa genov, ki so predmet ločenih enot, imenovanih "geni". Ljudje imajo 23 parov kromosomov, en par prihaja od očeta, drugi par pa od matere. Kromosomi so strukture, ki zapirajo spole in kjer so lahko različne oblike istega gena, ki se imenujejo "aleli".
Vrste dedovanja so naslednje:
Prevladujoče-recesivno
To se zgodi, ko eden od genov prevladuje nad drugim in so njihove značilnosti prevladujoče.
Nepopolna prevladujoča
Nastane, ko nobeden od parov genov ne prevladuje nad drugim, zato je značilnost dedovanja kombinacija dveh alelov.
Poliginetika
To se zgodi, ko posamezno lastnost obravnavajo dva ali več alelov in obstajajo minimalne razlike v njeni obliki. Na primer velikost.
Povezano s seksom
To se zgodi, ko alele najdemo na spolnih kromosomih (ki pripadajo paru številka 23), ki so izraženi s črkami "XY" pri moškem in "XX" pri ženskah. Samci lahko svoj kromosom Y prenašajo le na svoje moške otroke, zato nobene lastnosti, povezane z X, ne podedujejo od očeta. Nasprotno, to se zgodi pri materi, ki svoj kromosom X prenaša samo na svoje hčere.
genski inženiring
Genski inženiring je veja tehnike, ki je, tako kot vse druge, medsebojno povezana, saj je njena glavna osnova empirično in znanstveno znanje, ki se uporablja za učinkovito pretvorbo naravnih sil in materialov. med drugim pri praktičnem delu za človeštvo.
Genski inženiring je postopek, ki z genetskimi mutacijami spreminja dedne lastnosti živega bitja v vnaprej določenem vidiku. Običajno se uporabljajo za doseganje, da nekateri mikroorganizmi, kot so virusi ali bakterije, povečajo sintezo spojin, razmnožijo nove spojine ali se povežejo v različna okolja. Druge uporabe te metode, imenovane tudi metoda rekombinantne DNA, vključujejo gensko terapijo, dostavo zlitja gena posamezniku, ki trpi zaradi malformacije ali trpi zaradi bolezni, kot sta rak ali sindrom pridobljene imunske pomanjkljivosti (AIDS).
Gensko inženirstvo ali imenovano tudi genska manipulacija je razvilo različne tehnike, vendar je bilo podvajanje ali kloniranje tisto, kar je zbudilo največ polemik, kot je to pri kloniranju ovc "Dolly" leta 1997. Poleg tega je zaradi tega V znanosti je bilo mogoče spremeniti različne anomalije, ki jih živo bitje predstavlja zaradi dedovanja svojih prednikov, preučiti in doseči zaporedje človeškega genoma ter izumiti in odkriti metode za nadzor bolezni, ki so bile prej smrtonosne.
"> Nalaganje…O gensko spremenjenih organizmih
Gensko spremenjene organizme lahko opredelimo kot živa bitja, pri katerih je bila umetno spremenjena DNK genskega materiala. Ta metoda se na splošno imenuje "sodobna biotehnologija", v drugih primerih pa tudi "tehnologija rekombinantne DNA". Ta genetska variabilnost omogoča prenos izbranih posameznih rodov z enega živega bitja na drugega, pa tudi med nepovezane vrste.
Te tehnike se uporabljajo za ustvarjanje gensko spremenjenih organizmov, ki so jih kasneje uporabili za razvoj gensko spremenjenih poljščin.
