- Какво е генетиката?
- История на генетиката
- Значението на генетиката
- Човешка генетика
- Генетично наследство
- Видове генетично наследство
- Генетична вариабилност
- Генетична манипулация
Обясняваме какво е генетиката, каква е нейната история и защо е толкова важна. Също така какво е човешката генетика и генетичното наследство.
Какво е генетиката?
Генетиката е клон на биология която изучава как физическите характеристики и черти се предават от едно поколение на друго. За да разберете това наследство, разгледайте гени намерени в клетки на организъм и които имат специален код, наречен ДНК (Дезоксирибонуклеинова киселина). Този код определя физическия външен вид и шансове от заразяване с определени заболявания.
Гените функционират като единици за съхранение на информация и съдържа инструкции как клетките трябва да функционират, за да образуват клетки. протеин. Тези протеини са това, което поражда всички характеристики на индивида. ДНК е протеин, който контролира структурата и функцията на всяка клетка и има способността да създава точни копия на себе си. В РНК (рибонуклеинова киселина) е a молекула който изпълнява функцията на пратеник на ДНК информацията.
История на генетиката
Генетиката е а наука на двадесети век (наречен през 1906 г. от Уилям Бейтсън), който започва с преоткриването на „законите на Мендел“. Някои концептуални постижения от 19-ти век бяха от ключово значение за по-късното генетично мислене, например:
- 1858 г. Германецът Рудолф Вирхов въвежда принципа на приемственост на живот чрез клетъчно делене и установи клетката като единица от възпроизвеждане.
- 1859. Британецът Чарлз Дарвин представя своята теория „Произходът на видовете”, в която твърди, че съществуващите организми произлизат от същества, които са съществували в миналото и са преминали през процес на постепенно слизане, с определени модификации.
- 1865 г. Чехът Грегор Мендел, днес считан за основател на генетиката, установява „законите на Мендел“, които се състоят от първите основни правила за предаването на модели от наследство, от родители към техните деца. В онези дни работата му беше игнорирана.
- 1900-1940 г. Период на "класическата генетика". Генетиката се появява като собствена независима наука с преоткриването на „законите на Мендел“.
- 1909 г. Датчанинът Вилхем Йохансен въвежда термина „ген” за обозначаване на наследствените фактори на изследвания на Мендел.
- 1910. Томас Хънт Морган и неговата група от Колумбийския университет откриват основата на хромозоми намира във всяка клетка.
- 1913 г. Алфред Стъртевант скицира първата генетична карта, показваща местоположението на гените, наред с други важни характеристики.
- 1930 г. Беше потвърдено, че наследствените фактори (или гени) са основната единица на унаследяване както функционално, така и структурно и че са разположени върху хромозомите.
- 1940-1969 г. ДНК протеинът беше разпознат като генетично вещество, а РНК като пратеник молекула за генетична информация. Имаше напредък и в познаването на структура и функциите на хромозомите.
- 1970-1981 г. През този период се появяват първите техники за манипулиране на ДНК и първите изкуствено заченати мишки и мухи са постигнати чрез генно инженерство със смес от ДНК от други организми.
- 1990. Lep-Chee Tsui, Francis Collins и John Riordan откриват дефектния ген, който, когато е мутирал, е отговорен за наследственото заболяване, наречено „кистозна фиброза“. Джеймс Уотсън и Франсис Крик, заедно с други сътрудници, стартираха чернова "Човешки геном" и откри двойната спирална структура на молекулата на ДНК.
- 1995-1996 г. През годините на научната и социална революция Иън Уилмут и Кийт Кампел успяват да уловят пълната последователност на генома и получават първия бозайник клонирани от млечни клетки. Това беше овцата Доли, която не беше родена от съюза на две клетки (яйце и сперма), а дойде от клетка на млечната жлеза на друга овца, която вече не беше жива.
- 2001-2019 г. През този период, считан за „века на генетиката“, проектът за човешкия геном беше успешно завършен и достигна 99% от секвенирания геном. Този резултат доведе до нова ера на генетични изследвания, които предложиха съответен принос към биологията, Здраве и на обществото.
Значението на генетиката
Генетиката е наука, която изучава предаването на наследствените характеристики на организма и нейната траектория показва, че това е наука за експоненциален растеж. Неговият принос за еволюцията на видове и относно даване на решения на проблеми вродени или заболявания са най-голямото му предимство, въпреки факта, че някои експерименти вървят ръка за ръка с противоречия на етично и философско ниво, като например клониране на животни.
Човешка генетика
Човешката генетика изследва биологичното наследство при хората чрез клетки, които са малки живи единици, които изграждат мускули, кожа, кръв, нерви, кости, органи и всичко, което изгражда организъм. В хората Те възникват от обединението на две клетки, яйцеклетка и сперма, които образуват нова клетка, наречена "зигота", която се дели последователно, докато образува бебе с всичките му характеристики и характеристики.
Човешкото същество има около 30 000 гена, които съдържат инструкциите, които определят растежа, развиващи се и функционирането на организма. Гените се намират на 23 двойки хромозоми (или общо 46 хромозоми) в клетките. Хромозомите са структури, които съдържат ДНК и РНК, тоест имат последователност от химическа информация, която определя каква ще бъде морфологията и функционирането на организма.
Генетично наследство
Генетичното наследство е предаването, чрез информацията, съществуваща в ядрото на клетките, на анатомични, физиологични или други характеристики от живо същество към неговите потомци. За да се знае генетичното наследство, произходът на приликите между членовете на същото не е достатъчен семейство По-скоро е необходимо да се вземе предвид генетичната епидемиология (болести на предците) и заобикаляща среда в които индивидът взаимодейства. Предаването на генетичен материал има следните характеристики:
- генотип. Това е набор от цялата предавана информация, която съдържат гените.
- Фенотип. Това е всяка видима характеристика, която индивидът представя (физическа или поведенческа), определена от взаимодействието между генотипа и околната среда.
- Мейоза. Това е една от формите на клетъчно делене на клетките
репродуктивна, при която има съюз или зигота на две клетки (яйце и сперматозоид). - митоза. Това е клетъчното делене, което води до две нови клетки със същия брой хромозоми, т.е. Генетична информация съответно.
- Мутация. Това е вариацията, която се среща в генотипа на индивида и може да бъде спонтанна или индуцирана от генетични мутации, които се извършват в ДНК.
Видове генетично наследство
Има различни видове генетично наследство, които зависят от дискретни единици, наречени "гени". Човешките същества имат 23 двойки хромозоми, една двойка от майката и друга двойка от бащата. Хромозомите са структури, които съдържат гени и където могат да съществуват различни форми на един и същи ген, които се наричат „алели“.
Например в гена за цвят От очите индивидът може да наследи алел от бащата, който определя, че очите са сини, и да наследи различен от майката, което показва, че очите са зелени. Следователно цветът на очите на индивида ще зависи от комбинацията от алели на същия ген. От този пример различните видове генетично наследство, които следват, ще бъдат по-добре разбрани.
- Доминантно-рецесивно наследяване. Това се случва, когато един от алелите доминира над друг и неговите черти са доминиращи.
- Непълно доминантно наследство. Това се случва, когато нито един алел не доминира над другия, така че чертата в потомството е смес от двата алела.
- Полигенетично наследяване. Това се случва, когато една индивидуална характеристика се контролира от две или повече двойки гени и се изразява под формата на малки разлики. Например височина.
- Наследството, свързано със секса. Това се случва, когато алелите са открити на половите хромозоми (те съответстват на двойка номер 23), които са представени със знака "XY" при мъжете и "XX" при жените. Мъжете могат само да предадат своята Y хромозома на своите деца от мъжки пол, така че никакви X-свързани черти не се наследяват от бащата. Обратно, това се случва с майката, която предава своята Х хромозома само на дъщерите си.
Генетична вариабилност
Генетичната вариабилност е модификация на гените на индивиди от един и същи вид, които се различават според население в който живеят. Например, ягуарите, които обитават Бразилия, са почти два пъти по-големи от тези, които обитават Мексико, въпреки че принадлежат към един и същи вид. Има два основни източника на генетични вариации:
- Мутацията. Произвежда се от всяка промяна в последователността на ДНК, както от грешка в репликацията на ДНК, така и от радиация или химически вещества в околната среда.
- Комбинацията от гени. Той се генерира по време на репродукцията на клетките и по този начин възникват повечето наследствени вариации.
Генетична манипулация
Генетичната манипулация, или наричана още "генно инженерство", се фокусира върху изследването на ДНК с цел постигане на нейната манипулация. Състои се от поредица от методи Лаборатория, която позволява модифициране на наследствените характеристики на даден организъм за изолиране на гени или ДНК фрагменти, клониране и въвеждане в други геноми, така че да бъдат експресирани. Например, когато се въвеждат нови гени в растения или животни, получените организми се наричат "трансгенни".
справка:
- «Генетика» в биоинформатиката.
- — Какво е ген? в Kids Health.
- „Наследството, свързано със секса“ в Profesor Online.
- "История на генетиката" в News Medical Life Sciences.
- „Съществуващи видове генетично наследство и техните характеристики“ в CeFeGen.
- „Грегор Мендел“ в Уикипедия.
- «Основна генетика» в ръководството за хемофилия.
- „Общи принципи на опазването на генетичните ресурси“ във F.A.O.