genetik

Biologe

2022

Wir erklären, was Genetik ist, was ihre Geschichte ist und warum sie so wichtig ist. Auch was ist Humangenetik und genetische Vererbung.

DNA ist ein Protein, das in der Lage ist, exakte Kopien von sich selbst zu erstellen.

Was ist Genetik?

Genetik ist ein Zweig der Biologie die untersucht, wie körperliche Eigenschaften und Merkmale von einer Generation zur anderen weitergegeben werden. Um dieses Erbe zu verstehen, untersuchen Sie die Gene gefunden in der Zellen von Organismus und die haben einen speziellen Code namens DNA (Desoxyribonukleinsäure). Dieser Code bestimmt das körperliche Erscheinungsbild und Chancen an bestimmten Krankheiten zu erkranken.

Gene fungieren als Speichereinheiten für Information und enthalten Anweisungen, wie Zellen funktionieren müssen, um Zellen zu bilden. Protein. Diese Proteine ​​sind es, die alle Eigenschaften des Individuums hervorbringen. DNA ist ein Protein, das die Struktur und Funktion jeder Zelle kontrolliert und die Fähigkeit besitzt, exakte Kopien von sich selbst zu erstellen. Der RNA (Ribonukleinsäure) ist ein Molekül das die Funktion des Botenstoffs der DNA-Information erfüllt.

Geschichte der Genetik

1910 wurde die Basis der Chromosomen in jeder Zelle entdeckt.

Genetik ist ein Wissenschaft des zwanzigsten Jahrhunderts (benannt 1906 von William Bateson), das mit der Wiederentdeckung der "Mendelschen Gesetze" begann. Bestimmte konzeptionelle Fortschritte des 19. Jahrhunderts waren der Schlüssel zum späteren genetischen Denken, zum Beispiel:

  • 1858. Der Deutsche Rudolf Virchow führte das Prinzip der Kontinuität der Leben durch Zellteilung und etablierte die Zelle als Einheit von Reproduktion.
  • 1859. Der Brite Charles Darwin stellt seine Theorie "The Origin of Species" vor, in der er behauptet, dass existierende Organismen von Wesen abstammen, die in der Vergangenheit existierten und mit gewissen Modifikationen einen allmählichen Abstieg durchgemacht haben.
  • 1865. Der Tscheche Gregor Mendel, heute Begründer der Genetik, stellte die „Mendelschen Gesetze“ auf, die die ersten Grundregeln zur Weitergabe von Mustern durch Nachlass, von den Eltern zu ihren Kindern. Damals wurde seine Arbeit ignoriert.
  • 1900-1940. Periode der "klassischen Genetik". Mit der Wiederentdeckung der "Mendelschen Gesetze" wurde die Genetik zu einer eigenständigen Wissenschaft.
  • 1909. Der Däne Wilhelm Johannsen führte den Begriff „Gen“ ein, um sich auf die erblichen Faktoren des Forschung von Mendel.
  • 1910. Thomas Hunt Morgan und seine Gruppe von der Columbia University entdeckten die Grundlage der Chromosomen in jeder Zelle zu finden.
  • 1913. Alfred Sturtevant entwarf die erste genetische Karte, die neben anderen wichtigen Merkmalen die Lage von Genen zeigt.
  • 1930. Es wurde bestätigt, dass erbliche Faktoren (oder Gene) die Grundeinheit der Vererbung sowohl funktionell als auch strukturell sind und dass sie auf den Chromosomen lokalisiert sind.
  • 1940-1969. DNA-Protein wurde als genetische Substanz erkannt und RNA als Botenstoff für die genetische Information. Fortschritte gab es auch bei der Kenntnis der Struktur und die Funktionen der Chromosomen.
  • 1970-1981. In dieser Zeit entstanden die ersten DNA-Manipulationstechniken und die ersten künstlich gezeugten Mäuse und Fliegen wurden gentechnisch mit einer Mischung aus DNA anderer Organismen hergestellt.
  • 1990. Lep-Chee Tsui, Francis Collins und John Riordan fanden das defekte Gen, das, wenn es mutiert ist, für die Erbkrankheit namens „zystische Fibrose“ verantwortlich ist. James Watson und Francis Crick haben zusammen mit anderen Mitarbeitern die Entwurf "Menschliches Genom" und entdeckte die Doppelhelix-Struktur des DNA-Moleküls.
  • 1995-1996. In den Jahren der wissenschaftlichen und sozialen Revolution gelang es Ian Wilmut und Keith Campell, die vollständige Sequenz eines Genoms zu erfassen und die ersten Säugetier aus Brustzellen geklont. Es war das Schaf Dolly, das nicht aus der Vereinigung zweier Zellen (einer Eizelle und eines Spermiums) geboren wurde, sondern aus einer Brustdrüsenzelle eines anderen nicht mehr lebenden Schafes stammte.
  • 2001-2019. In dieser Zeit, die als „Jahrhundert der Genetik“ bezeichnet wird, wurde das Humangenomprojekt erfolgreich abgeschlossen und erreichte 99% des sequenzierten Genoms. Dieses Ergebnis führte zu einer neuen Ära der Genforschung, die relevante Beiträge zur Biologie lieferte, Die Gesundheit und das Gesellschaft.

Bedeutung der Genetik

Genetik ist eine Wissenschaft, die die Übertragung der erblichen Merkmale eines Organismus untersucht, und ihre Flugbahn zeigt, dass es sich um eine Wissenschaft des exponentiellen Wachstums handelt. Seine Beiträge zur Entwicklung von Spezies und über das Geben von Lösungen für Probleme Angeborene oder Krankheiten sind ihr größter Vorteil, obwohl einige Experimente mit Kontroversen auf ethischer und philosophischer Ebene einhergehen, wie z Klonen von Tieren.

Humangenetik

Gene bestimmen das Wachstum, die Entwicklung und die Funktion des Körpers.

Die Humangenetik untersucht die biologische Vererbung des Menschen durch Zellen, die kleine lebende Einheiten sind, aus denen Muskeln, Haut, Blut, Nerven, Knochen, Organe und alles, was einen Körper ausmacht, bestehen Organismus. Der Menschen Sie entstehen aus der Vereinigung zweier Zellen, einer Eizelle und eines Spermiums, die eine neue Zelle bilden, die als "Zygote" bezeichnet wird und sich nacheinander teilt, bis sie ein Baby mit all seinen Merkmalen und Eigenschaften bildet.

Der Mensch besitzt etwa 30.000 Gene, die die Anweisungen enthalten, die das Wachstum bestimmen, Entwicklung und die Funktion des Organismus. Gene befinden sich auf 23 Chromosomenpaaren (oder 46 Chromosomen insgesamt) innerhalb von Zellen. Chromosomen sind Strukturen, die DNA und RNA enthalten, dh sie haben eine Abfolge chemischer Informationen, die die Morphologie und Funktion des Organismus bestimmen.

Genetisches Erbe

Genetische Vererbung ist die Übertragung anatomischer, physiologischer oder anderer Merkmale von einem Lebewesen auf seine Nachkommen durch die im Zellkern vorhandenen Informationen. Um das genetische Erbe zu kennen, reicht der Ursprung der Ähnlichkeiten zwischen den Mitgliedern desselben nicht aus Familie Vielmehr sind die genetische Epidemiologie (Erkrankungen der Vorfahren) und die Umgebung in denen ein Individuum interagiert. Die Übertragung von genetischem Material weist folgende Merkmale auf:

  • Genotyp. Es ist die Menge aller übertragbaren Informationen, die Gene enthalten.
  • Phänotyp. Es ist jedes sichtbare Merkmal, das ein Individuum aufweist (physisch oder verhaltensmäßig), das durch die Interaktion zwischen dem Genotyp und der Umwelt bestimmt wird.
  • Meiose. Es ist eine der Formen der Zellteilung von Zellen
    reproduktiv, bei der es eine Vereinigung oder Zygote von zwei Zellen (einer Eizelle und einem Spermium) gibt.
  • Mitose. Es ist die Zellteilung, die zu zwei neuen Zellen mit der gleichen Anzahl von Chromosomen führt, also der gleichen Genetische Information bzw.
  • Mutation. Es ist die Variation, die im Genotyp eines Individuums auftritt und spontan oder durch genetische Mutationen in der DNA induziert werden kann.

Arten der genetischen Vererbung

Männer können ihr Y-Chromosom nur an ihre männlichen Kinder weitergeben.

Es gibt verschiedene Arten der genetischen Vererbung, die von diskreten Einheiten abhängen, die "Gene" genannt werden. Der Mensch hat 23 Chromosomenpaare, ein Paar von der Mutter und ein weiteres Paar vom Vater. Chromosomen sind Strukturen, die Gene enthalten und in denen verschiedene Formen desselben Gens vorkommen können, die als „Allele“ bezeichnet werden.

Zum Beispiel im Gen für Farbe Von den Augen kann ein Individuum ein Allel vom Vater erben, das bestimmt, dass die Augen blau sind, und ein anderes von der Mutter erben, das anzeigt, dass die Augen grün sind. Daher hängt die Augenfarbe des Individuums von der Kombination der Allele desselben Gens ab. Anhand dieses Beispiels werden die folgenden verschiedenen Arten der genetischen Vererbung besser verstanden.

  • Die dominant-rezessive Vererbung. Es tritt auf, wenn eines der Allele ein anderes dominiert und seine Merkmale dominant sind.
  • Unvollständige dominante Vererbung. Es tritt auf, wenn kein Allel das andere dominiert, so dass das Merkmal bei den Nachkommen eine Mischung aus beiden Allelen ist.
  • Polygenetische Vererbung. Dies geschieht, wenn ein individuelles Merkmal von zwei oder mehr Genpaaren gesteuert wird und sich in Form kleiner Unterschiede ausdrückt. Zum Beispiel Höhe.
  • Die mit dem Geschlecht verbundene Vererbung. Es tritt auf, wenn die Allele auf den Geschlechtschromosomen (sie entsprechen dem Paar Nummer 23) gefunden werden, die durch das Zeichen "XY" bei Männern und "XX" bei Frauen dargestellt werden. Männer können ihr Y-Chromosom nur an ihre männlichen Kinder weitergeben, daher werden keine X-chromosomalen Merkmale vom Vater vererbt. Umgekehrt tritt es bei der Mutter auf, die nur ihr X-Chromosom an ihre weiblichen Töchter weitergibt.

Genetische Variabilität

Die Mutation wird durch jede Veränderung einer DNA-Sequenz verursacht.

Genetische Variabilität ist die Veränderung der Gene von Individuen derselben Art, die sich je nach Population in dem sie leben. Zum Beispiel sind die in Brasilien lebenden Jaguare fast doppelt so groß wie die in Mexiko lebenden, obwohl sie derselben Art angehören. Es gibt zwei Hauptquellen für genetische Variation:

  • Die Mutation. Es entsteht durch jede Veränderung einer DNA-Sequenz, sowohl durch einen Fehler bei der DNA-Replikation als auch durch Strahlung oder chemische Substanzen in der Umwelt.
  • Die Kombination von Genen. Es wird während der Reproduktion von Zellen erzeugt und ist die Art und Weise, wie die meisten erblichen Variationen auftreten.

Genetische Manipulation

Die genetische Manipulation oder auch „Gentechnik“ genannt, konzentriert sich auf das Studium der DNA mit dem Ziel, ihre Manipulation zu erreichen. Es besteht aus einer Reihe von Methoden Labor, das es ermöglicht, die erblichen Eigenschaften eines Organismus zu modifizieren, um Gene oder DNA-Fragmente zu isolieren, zu klonen und in andere Genome einzuführen, damit sie exprimiert werden. Zum Beispiel, wenn neue Gene eingeführt werden in Pflanzen oder Tiere, werden die resultierenden Organismen als "transgen" bezeichnet.

Bezug:

  • «Genetik» in der Bioinformatik.
  • "Was ist ein Gen?" bei Kindergesundheit.
  • "Vererbung im Zusammenhang mit Sex" in Professor Online.
  • "Geschichte der Genetik" in News Medical Life Sciences.
  • «Existierende genetische Vererbungsarten und ihre Eigenschaften» in CeFeGen.
  • "Gregor Mendel" in Wikipedia.
  • «Grundlegende Genetik» im Hämophilie-Leitfaden.
  • "Allgemeine Prinzipien der Erhaltung genetischer Ressourcen" in F.A.O.
!-- GDPR -->