"Bu sizning geningizda" degan iborani hech eshitganmisiz? Genetika sizni noyob yoki o'ziga xos qiladigan narsa kabi barcha savollarni tushuntirishi mumkin; Nima uchun oila a'zolari bir-biriga o'xshash yoki nima uchun diabet yoki saraton kabi ba'zi kasalliklar oilalarda uchraydi.
Ushbu darsda biz ko'rib chiqamiz
Genetika biologiyaning genlarni, irsiy o'zgaruvchanlikni va organizmlardagi irsiyatni o'rganish bilan shug'ullanadigan bo'limiga ishora qiladi.
Gregor Mendel genetikani o'rgangan birinchi olimdir. U xususiyatlarning irsiyatini yoki xususiyatlarning ota-onadan naslga o'tish shakllarini o'rgandi. U organizmlar (u no'xat o'simliklaridan foydalangan) merosning diskret birliklari orqali belgilarni meros qilib olishini kuzatdi. Bu birliklar hozirda genlar deb ataladi.
Genlarning molekulyar irsiyat va xususiyatlarni meros qilib olish mexanizmlari 21 - asrda genetikaning asosiy tamoyillari hisoblanadi. Zamonaviy genetika nafaqat irsiy yong'oqqa, balki genlarning funktsiyasi va xatti-harakatlariga ham qaraydi. Genetika populyatsiya genetikasi va epigenetika kabi bir qancha kichik sohalarga olib keldi.
Zamonaviy genetika o'simliklardagi irsiyat tabiatini Mendel tomonidan o'rganishdan boshlandi. Bu meros namunasi faqat bir nechta belgilar uchun kuzatilganiga qaramay, uning ishi irsiyat zarracha ekanligini va orttirilgan emasligini ko'rsatdi. Shuningdek, u ko'plab belgilarning irsiyat shakllarini oddiy qoidalar va nisbatlar bilan izohlash mumkinligini ko'rsatdi.
Keyinchalik, 1905 yilda Uilyam Beytson genetika atamasini kiritdi va genetika sohasiga qiziqish ortib borishi bilan olimlar hujayradagi qaysi molekulalar meros uchun javobgar ekanligini aniqlashga harakat qilishdi.
Genlar xromosomalarda mavjudligi ma'lum bo'lsa-da, xromosomalar ham oqsil, ham DNKdan iborat. Biologiyaning ushbu kichik sohasi DNK molekulalarining tuzilishi yoki ifodasidagi farqlar organizmlar o'rtasidagi o'zgaruvchanlik sifatida qanday namoyon bo'lishini ko'rib chiqadi.
Quyidagi rasmda DNKning qo'sh spiral tuzilishi tasvirlangan
DNK biologik merosning molekulyar asosidir. Har bir DNK zanjiri bir-biriga mos keladigan nukleotidlardan tashkil topgan zanjir bo'lib, o'ralgan narvonga o'xshaydi. Har bir hujayraning yadrosida DNK molekulasi xromosomalar deb ataladigan ipga o'xshash tuzilmalarga o'ralgan. Har bir xromosoma uning tuzilishini qo'llab-quvvatlaydigan gistonlar deb ataladigan oqsillar atrofida ko'p marta mahkam o'ralgan DNKdan iborat.
Quyidagi rasmda xromosoma tasvirlangan
Har bir xromosomada sentromera deb ataladigan siqilish nuqtasi mavjud bo'lib, u xromosomani ikki qismga yoki "qo'llarga" ajratadi. Xromosomaning qisqa qo'li "p qo'l" deb nomlanadi. Xromosomaning uzun qo'li "q qo'li" deb nomlanadi. Tsentromeraning har bir xromosomadagi joylashuvi xromosomaga o'ziga xos shaklni beradi va ma'lum genlarning joylashishini tavsiflash uchun ishlatilishi mumkin.
DNKning tuzilishi 1953 yilda Jeyms Uotson va Frensis Krik tomonidan rentgen kristallografiyasi yordamida aniqlangan. Bu DNKning spiralsimon tuzilishga ega ekanligini ko'rsatdi. Ushbu qo'sh spiral modelida ikkita DNK zanjiri mavjud bo'lib, ularning nukleotidlari ichkariga yo'naltirilgan bo'lib, ularning barchasi boshqa ipdagi to'ldiruvchi nukleotidga mos keladi. Bu struktura shuni ko'rsatadiki, genetik ma'lumotlar har bir DNK zanjirida nukleotidlar ketma-ketligida saqlanadi. Ushbu tuzilma, shuningdek, takrorlashning oddiy usulini taklif qiladi: agar iplar ajratilgan bo'lsa, eski ipning ketma-ketligi asosida yangi hamkor iplar tuzilishi mumkin. Bu xususiyat DNKga yarim konservativ xususiyatni beradi.
Merosning qanday ishlashini ko'rsatadigan DNK tuzilishiga qaramay, DNKning hujayralar xatti-harakatlariga qanday ta'sir qilishi hali ma'lum emas edi. Keyin olimlar DNKning oqsil ishlab chiqarish jarayoniga qanday ta'sir qilishini tushunishga harakat qilishdi. Hujayra mos keladigan xabarchi RNKni yaratish uchun DNKdan shablon sifatida foydalanishi aniqlandi (bular DNKnikiga o'xshash nukleotidlarga ega bo'lgan molekulalar). Keyin messenjer RNKning nukleotidlar ketma-ketligi oqsildagi aminokislotalarning ketma-ketligini yaratish uchun ishlatiladi. Nukleotidlar ketma-ketligi va aminokislotalar ketma-ketligi o'rtasidagi tarjima genetik kod deb ataladi.
Organizmlardagi irsiyat genlarni ota-onadan avlodga o'tkazish orqali sodir bo'ladi. Allellar bir xil genning turli xil diskret versiyalari.
Muayyan organizm uchun allellar to'plami uning genotipi deb nomlanadi. Organizmning kuzatiladigan belgilari uning fenotipi deyiladi. Organizmlar genda geterozigota bo'lsa, bitta allel dominant deb ataladi, chunki uning sifatlari organizmning fenotipida ustunlik qiladi. Boshqa allel retsessiv deb nomlanadi, chunki uning sifatlari kuzatilmaydi. Ba'zi allellar to'liq dominantlikka ega emas, lekin oraliq fenotipni (to'liq bo'lmagan dominantlik) ifodalaydi yoki ikkala allelni bir vaqtning o'zida ifodalaydi (kodominantlik).
Punnet kvadrati - ma'lum bir xoch yoki naslchilik hodisasidan kelib chiqadigan naslning mumkin bo'lgan genotiplarining grafik tasviri. Punnett kvadratini yaratish ota-onalarning genetik tarkibini bilishni talab qiladi. Aslida, bu har bir mumkin bo'lgan xususiyatning ehtimolini ko'rsatadigan ehtimollik qutisi.
Quyidagi rasmda belgi uchun xochni aniqlash uchun Punnett kvadrati tasvirlangan.
No'xat kabi diploid turlarda har bir alohida o'simlikda har bir genning ikkita nusxasi, har bir ota-onadan meros bo'lgan nusxasi mavjud. Ko'pgina turlar, shu jumladan odamlarda ham shunday naqshga ega. Berilgan genning bir xil allelining ikki nusxasiga ega bo'lgan diploid organizmlar homozigot deb nomlanadi. Ikki xil gen alleliga ega bo'lgan organizmlar geterozigota deb ataladi. Masalan, YY va yy bo'lgan organizmlar homozigot, Yy bo'lgan organizmlar esa geterozigotadir.
