Генетика

Відео: 100 великих відкриттів - Генетика (BBC)

генетика (Грец. - породжувати) - це наука про гени, спадковість і варіативність організмів.

Генетика - наука про спадковість і мінливість організмів і організацію спадкового матеріалу. Через універсальність генетичного коду генетика лежить в основі вивчення всіх форм життя від вірусів до людини.

походження терміна

Слово «генетика» був вперше запропонований для того, щоб описати знання про спадковість і мінливість видатним Британським вченим Вільямом Батесон (William Bateson) в особистому листі Адама Седжвика Adam Sedgwick (18 квітня 1905). Вперше Батесон вжив слово «генетика» публічно на Третій міжнародній конференції по гібридизації рослин (Лондон, Англія) в 1906.

завдання генетики

Основним завданням генетики є розробка методів управління спадковістю і мінливістю з метою отримання необхідних людству форм організмів, регуляції формування їх природних і штучних популяцій, вивчення природи генетичних хвороб, рішення проблем стійкості природних і штучних популяцій видів.

Генетика теоретичний фундамент сучасної біологічної науки.

напрями досліджень

Основні напрямки досліджень:

Генетика людини.
Генетика рослин.
Генетика тварин.


Генетика мікроорганізмів.
Генетика індивідуального розвитку.
Молекулярно-генетичні механізми.
Цитогенетичні механізми.
Генетика адаптаційних процесів.
Генетика популяцій.
Еволюційна генетика.
Генетика соматичних клітин і клітинних популяцій.
Розробка нових методів генетики.
Генетична інженерія.
Спадковість і мінливість - основи генетики

Початкові знання з генетики пов`язані з такими процесами, як одомашнення і схрещування тварин і рослин ще в стародавні часи. Сьогодні методи генетики дозволяють вивчати властивості конкретних генів і аналізувати зв`язки між різними генами. Зазвичай в організмі генетична інформація зберігається у вигляді хромосом, які, в свою чергу складаються з білків і носіїв генетичної інформації - молекул ДНК.

В генах закодована інформація, необхідна для синтезу амінокислотної послідовності білків. Білки ж грають найважливішу роль у формуванні фенотипу, або, іншими словами, білки визначають, яким буде фізичний стан, загальний вигляд організму. У диплоїдних організмах домінантні аллели на одній хромосомі будуть маскувати експресію рецесивних генів на інший (гомологічні) хромосомі. Єдина можливість проявитися рецессивной аллели - гомозиготний стан (коли обидві копії гена рецесивні і домінантного гена немає в конкретно взятій особистості. Кодомінантність - це така властивість генів, коли обидві риси домінантні одночасно, і обидві якості в цьому випадку будуть присутні в фенотипі.

Фраза «закодувати» досить часто вживається, щоб позначити інформацію, що міститься в генах, і необхідна для певної структури білка: «гени кодують білки». Найпростіша концепція - «один ген - один поліпептид (один білок)». Але один ген може кодувати і велика кількість різних поліпептидів в залежності від регуляції його транскрипції (альтернативний сплайсинг). Гени кодують нуклеотидну послідовність мессенджер-РНК, або мРНК, транспортних РНК (тРНК) і рибосомних РНК (рРНК). Всі ці види РНК необхідні для синтезу білків.

Гени впливають на зовнішність всіх організмів, в тому числі і людей, а також і на поведінку. На ці характеристики також впливають умови зовнішнього середовища та інші різні чинники. Ідентичні генетично близнюки, які по суті є «клонами» внаслідок раннього поділу ембріона, мають однакову ДНК, але різні риси характеру, різні відбитки пальців і т.д. Генетично ідентичні рослини накопичують різні за розміром і насічністю жирні кислоти в залежності від температури зовнішнього середовища.



Історія

Зародження генетики можна простежити ще в доісторичні часи. Вже на вавилонських глиняних плитках вказувалися можливі риси при схрещуванні коней. Але основи сучасних уявлень про механізми спадковості були закладені тільки в середині 19 століття.

Роботи Грегора Менделя

У 1865 році чернець Грегор Мендель вивчав горох гібрідізіцію рослин в августинский монастир в Брюнне (Брно, тепер на території Чехії). Дослідник оприлюднив свої результати на засіданні місцевої громади вчених. Робота "Досліди над рослинними гібридами» була опублікована в 1866 році. Сформульовано закономірності успадкування пізніше отримали назву Закони Менделя. За життя автора ці роботи були маловідомі, сприймалися вельми критично. Результати досліджень іншої рослини, «Нічний красуні», суперечили на перший погляд висновків Менделя , і цим дуже охоче користувалися критики.

Класична генетика

На початку 20 століття роботи Менделя звернули на себе увагу в зв`язку з дослідженнями Карла Коррес, Еріха фон Чермака і Гуго де Фріза в сфері гібрідізіціі рослин. Вони підтвердили основні висновки про незалежне успадкування ознак і про численних співвідношення про розщеплення ознак у нащадків.

Незабаром англійський натураліст Вільям Бетсон запропонував назву нової наукової дисципліни - Генетика. У 1909 році ботанік з Данії запропонував слово ген.

Важливим досягненням є також Хромосомна теорія спадковості Томаса Ганта Моргана і його учнів. Ці автори працювали з дрозофіли (Drosophila melanogaster). Вивчення закономірностей зціплені успадкування дозволило шляхом аналізу результатів схрещування скласти карти розташування генів в «групах зчеплення», а також зіставити групи зчеплення з хромосомами (одна тисяча дев`ятсот десять-+ 1913 року).

молекулярна генетика

Епоха молекулярної генетики починається в +1940 - 1950 роках. У той час була доведена роль ДНК у передачі спадкової інформації. Найважливішими кроками стали розшифровка структури ДНК, створення теорії про тріплетність генетичного коду, опис механізму біосинтезу білків, відкриття рестриктаз і сиквенсу (встановлення послідовності нуклеотидів) ДНК.

В СРСР з 1930-х до 1960-х генетика вважалася забороненою наукою.

Увага, тільки СЬОГОДНІ!