Дали некогаш сте ја чуле изразот „тоа е во вашиот ген“? Генетиката може да ги објасни сите прашања како што ве прави уникатни или едно од еден вид; зошто членовите на семејството изгледаат слично или зошто некои болести како дијабетес или рак се јавуваат кај семејствата.
Во оваа лекција, ќе покриеме
Генетиката се однесува на гранка на биологија која се занимава со проучување на гените, генетската варијација како и наследноста кај организмите.
Грегор Мендел бил првиот научник што студирал генетика. Тој го проучувал наследството на особините или обрасците во кои својствата се пренесуваат од родителите на потомството. Тој забележал дека организмите (користел грашок растенија) наследуваат својства преку дискретни единици на наследство. Овие единици се она што во моментов се познати како гени.
Молекуларна наследство и особина наследство механизми на гените се само основните принципи на генетиката во 21-от век. Современата генетика не само што ја разгледува оревата на наследството, туку и функцијата и однесувањето на гените. Генетиката доведе до неколку под-области како што се генетиката на популацијата и епигенетиката.
Современата генетика започна со проучување на природата на наследството во растенијата од страна на Мендел. И покрај тоа што наследството се наб beingудува само за неколку црти, неговата работа сугерираше дека наследноста е честички и не се стекнува. Тој, исто така, покажа дека моделите на наследство на многу црти можат да се објаснат со едноставни правила и стапки.
Подоцна, во 1905 година, Вилијам Бејтсон го измисли терминот генетика, а со зголемениот интерес за областа на генетиката научниците се обидоа да утврдат кои молекули во клетката се одговорни за наследството.
Иако се знаело дека гените постојат на хромозомите, хромозомите се состојат од протеини и од ДНК. Ова под-поле на биологија опфаќа како разликите во структурите или изразот на ДНК молекулите се манифестираат како варијација меѓу организмите.
Подолу на илустрацијата е прикажана двојната хеликс структура на ДНК
ДНК е молекуларна основа за биолошко наследство. Секое ДНК влакно е ланец составен од нуклеотиди кои се совпаѓаат едни со други со цел да се формира она што изгледа како извртена скала. Во јадрото на секоја клетка, молекулот на ДНК е спакуван во структури слични на конец, наречени хромозоми. Секој хромозом е составен од ДНК цврсто обвиткан многу пати околу протеините наречени хистони кои ја поддржуваат неговата структура.
Подолу илустрацијата е прикажан хромозом
Секој хромозом има точка на стегање наречена центромет, што го дели хромозомот на два дела или „краци“. Кратката рака на хромозомот е означена како „p рака“. Долгата рака на хромозомот е означена како „q рака“. Локацијата на центромерот на секој хромозом му дава на хромозомот својата карактеристична форма и може да се користи за да се опише локацијата на специфични гени.
Структурата на ДНК беше утврдена во 1953 година од ејмс Вотсон и Френсис Крик со помош на кристалографија на Х-зраци. Ова покажа дека ДНК има спирална структура. Овој двоен хеликс модел има две нишки ДНК кои имаат нуклеотиди кои се насочуваат навнатре, сите што одговараат на дополнителен нуклеотид од другата влакно. Оваа структура покажува дека генетските информации се чуваат во низа нуклеотиди на секоја влакно на ДНК. Оваа структура исто така сугерира едноставен метод за репликација: во случај да се разделат низите, може да се конструираат нови жици на партнерот врз основа на редоследот на старата влакно. Овој имот му дава на ДНК својата полу-конзервативна природа.
И покрај ДНК-структурата што покажува како работи наследството, начинот на кој ДНК влијае врз однесувањето на клетките сè уште не беше познат. Научниците тогаш се обидоа да разберат како ДНК влијае врз процесот на производство на протеини. Откриено е дека ќелијата користи ДНК како урнек со цел да создаде рангарски пораки РНК (овие се молекули кои имаат нуклеотиди кои изгледаат како оние на ДНК). Нуклеотидната секвенца на гласникот РНК потоа се користи за создавање секвенца на аминокиселини во протеините. Преводот помеѓу нуклеотидните секвенци и секвенците на аминокиселините се нарекува генетски код.
Наследството кај организмите се одвива со пренесување на гените од родителите на потомството. Алелите се различни дискретни верзии на истиот ген.
Комплетот алели за одреден организам е познат како негов генотип. За набудуваните црти на организмот се вели дека се нејзиниот фенотип. Кога организмите се хетерозиготни на генот, еден алел се нарекува доминантен, бидејќи неговите квалитети доминираат во фенотипот на организмот. Другиот алел е познат како рецесивен затоа што неговите квалитети не се почитуваат. Некои алели немаат целосна доминација, но изразуваат средно фенотип (нецелосна доминација), или ги изразуваат и двете алели одеднаш (кодоминација).
Плоштадот Панет е графичка претстава за можните генотипови на потомство што произлегуваат од одреден крст или приплоден настан. Создавање плоштад Панет бара познавање на генетскиот состав на родителите. Во суштина, тоа е поле за веројатност што ги покажува шансите за случување на секоја можна особина.
Подолу на илустрацијата е прикажан плоштадот Панет за да се утврди крстот за некоја особина.
Кај диплоидните видови како грашок, секое одделно растение има по два примерока од секој ген, копија наследна од секој родител. Многу видови ја имаат оваа шема, вклучително и луѓето. Диплоидните организми кои имаат две копии од истиот алел на даден ген се познати како хомозиготни . Организмите кои имаат две различни алели на генот се нарекуваат хетерозиготни. На пример, организмите со YY и yy се хомозиготни, а оние со Yy се хетерозиготни.
