Genetik ist der Zweig der Biologie, der für die Untersuchung des Mechanismus der Übertragung von physikalischen, biochemischen oder Verhaltensmerkmalen von Generation zu Generation verantwortlich ist. Mit anderen Worten, es untersucht, wie jedes Merkmal der Individuen derselben Art übertragen oder vererbt wird. Die Genetik entstand aus den ersten Experimenten des Mönchs Gregor Mendel, Pflanzen zu kreuzen. Durch seine Analyse kam er zu dem Schluss, dass erbliche Merkmale durch das Vorhandensein einiger verschiedener Erbfaktoren bestimmt werden, die jeweils unabhängig von einem der Elternteile stammen.
- Was ist Genetik?
- Was studiert Genetik
- Bedeutung des Studiums der Genetik
- Geschichte der Genetik
- Mendels Gesetze
- Arten der Genetik
- Dominant-rezessiv
- Unvollständige dominante
- Polygetik
- Geschlechtsgebunden
- Monogenetische Vererbung
- Epigenetische Vererbung
- Genetik FAQ
- Was ist der Zweck der Genetik?
- Wofür ist Genetik?
- Was ist genetische Manipulation?
- Wofür ist der genetische Code?
- Woher kommt die genetische Information?
Was ist Genetik?
Die Definition von Genetik weist darauf hin, dass dies die charakteristischen Merkmale von Lebewesen untersucht, sei es physiologisch, morphologisch, verhaltensbezogen usw die von Generation zu Generation unter verschiedenen Umweltbedingungen übertragen, erzeugt und ausgedrückt werden. Das Konzept der Genetik spielt auch auf das an, was mit einem Anfang, Anfang oder der Wurzel von etwas verbunden ist.
Indem wir diesen Link fixieren und feststellen, dass er genetisch bedingt ist, können wir im wahrsten Sinne des Wortes angeben, dass er sich auf alles bezieht, was mit der Rasse oder der Geburt eines Wesens zusammenhängt.
Es ist wichtig zu erwähnen, dass, um den etymologischen Ursprung des Wortes genetisch zu bestimmen, es notwendig ist, ins Griechische zu gehen. Innerhalb dieser Sprache wird das Wort Genetik aus den Vereinigungen zweier Wörter gebildet: „genos“, was übersetzt Grund, Herkunft oder Geburt bedeutet, und das Suffix „ikos“, was bedeutet, dass es „relativ zu“ ist.
Andererseits ist es wichtig zu wissen, was Gene sind, da dies die Informationseinheiten sind, mit denen Organismen einen Charakter auf Nachkommen übertragen. Das Gen hat Anweisungen für die Assimilation aller Proteine in einem Organismus codiert. Diese Proteine sind diejenigen, die schließlich allen Charakteren eines Individuums (Phänotyp) einen Platz bieten. Jedes Lebewesen hat für jedes einzelne Merkmal ein Paar Gene, eines, das es von seiner Mutter und das andere von seinem Vater erhalten hat. Es gibt Gene, die dominant sind und immer die Informationen anwenden, die sie tragen. Andere hingegen sind rezessiv und drücken sich in diesem Fall nur aus, wenn die dominanten Gene fehlen. In anderen Fällen hängt die Manifestation oder nicht vom Geschlecht des Individuums ab, an dieser Stelle sprechen wir über Gene, die mit Sex assoziiert sind. Gene sind eigentlich Fraktionen von Desoxyribonukleinsäure (DNA), einem Molekül, das sich im Kern aller Zellen befindet und einen grundlegenden Teil der Chromosomen ausmacht. Zusammenfassend ist DNA ein Molekül, in dem die Anweisungen gespeichert sind, die die Entwicklung und Funktionsweise lebender Organismen prägen.
Was studiert Genetik
Wie oben erwähnt, was studiert Genetik ist Vererbung aus wissenschaftlicher Sicht. Sein Anwendungsbereich ist so groß, dass er in mehrere Kategorien und Unterkategorien unterteilt werden muss, die sich je nach der von ihm untersuchten Artklasse ändern.
Diese Wissenschaft nimmt bei der Untersuchung der genetischen Vererbung von Krankheiten eine besondere Bedeutung ein, da es ebenso wie die Augenfarbe von Eltern an Kinder vererbt wird, auch erbliche oder genetische Krankheiten gibt. Diese Bedingungen entstehen, weil die Information, Proteine zu konzentrieren, nicht korrekt ist, so modifiziert wurde, dass das Protein synthetisiert wird und seine Funktion nicht richtig erfüllen kann, was der Gruppe der Symptome der Krankheit Platz macht.
Bedeutung des Studiums der Genetik
Die Bedeutung dieser Disziplin liegt in der Tatsache, dass die Wissenschaft dank ihr die Möglichkeit hatte, verschiedene Anomalien (genetische Mutationen) zu verändern, die in lebenden Organismen aufgrund der Vererbung ihrer Vorfahren auftreten, was sie in bestimmten Fällen daran hindert, ein normales Leben zu führen.
Auf die gleiche Weise sollte erwähnt werden, dass dank genetischer Faktoren viele Methoden entdeckt wurden, die dazu dienten, Krankheiten zu kontrollieren, die in den vergangenen Jahren tödlich waren, und dass die Häufigkeit dieser Krankheiten nach und nach abgenommen hat.Seine großen Beiträge zur Evolution der Arten und zur Lösung von Krankheiten oder genetischen Problemen haben sich als sein größter Vorteil erwiesen, auch wenn sie in bestimmten Experimenten Kontroversen auf philosophischer und ethischer Ebene beinhalten.
Geschichte der Genetik
Es wird angenommen, dass die Geschichte der Genetik mit den Untersuchungen des Augustinermönchs Gregor Mendel beginnt. Seine Studie über die Hybridisierung in Erbsen, die 1866 vorgestellt wurde, skizziert, was später als Mendels Gesetze bekannt ist.
Im Jahr 1900 war die Wiederentdeckung von Mendel durch Carl Correns, Hugo de Vries und Erich von Tschermak, und bis zum Jahr 1915 wurden die Grundprinzipien der Mendelschen Genetik in einer Vielzahl von Organismen umgesetzt, die Spezialisten entwickelten die Chromosomentheorie der Vererbung, die für die Jahre 1925 stark angenommen wurde.
Gleichzeitig mit den experimentellen Arbeiten erstellten die Wissenschaftler die statistische Tabelle der Vererbung von Populationen und übergaben ihre Interpretation an das Studium der Evolution.
Mit den grundlegenden Modellen der genetischen Vererbung kehrten verschiedene Biologen zu Studien über die physikalischen Eigenschaften von Genen zurück. In den 1940er und frühen 1950er Jahren bestimmten Versuche DNA als das Chromosomenfragment, das Gene besaß.
Die Vision, neue Modellorganismen sowie Bakterien und Viren zu erhalten, sowie die Entdeckung der fadenscheinigen Helixstruktur der DNA im Jahr 1953 begründeten den Übergang in die Ära der Molekulargenetik. In den folgenden Jahren entwickelten einige Wissenschaftler Methoden, um sowohl Proteine als auch Nukleinsäuren zu sortieren, während andere Experten die Beziehung zwischen diesen beiden Klassen von Biomolekülen, den sogenannten genetischen Code, lösten. Die Regulation der Genexpression wurde in den 1969er Jahren zu einem wichtigen Thema, und in den 1970er Jahren konnte eine solche Expression mithilfe von Technik manipuliert und kontrolliert werden.
Mendels Gesetze
Vom Wissenschaftler Mendel wurden 3 Gesetze festgelegt, die bis heute festgelegt und angewendet wurden:
- Erstes Mendelsches Gesetz
Gesetz der Einheitlichkeit von Hybriden der ersten Filialgeneration:Dieses Gesetz besagt, dass, wenn zwei reine Arten für einen bestimmten Charakter gebunden sind, die Nachkommen der ersten Nachkommen alle genotypisch und phänotypisch gleich und phänotypisch identisch mit einem ihrer Eltern (des dominanten Genotyps) sind, unabhängig von der Richtung der Bindung.
Dargestellt mit Großbuchstaben (A=Grün ) die dominanten und in Kleinbuchstaben die rezessiven (a=gelb), würde es auf diese Weise ausgedrückt werden:
AA x aa = Aa, Aa, Aa, Aa.Kurz gesagt, es gibt Elemente für jedes Zeichen, die sich teilen, wenn Geschlechtszellen erzeugt werden, und sich wieder vereinen, wenn die Empfängnis stattfindet. - Zweites Gesetz von Mendel
Prinzip der Segregation:
Das zweite Gesetz bestimmt, dass in der zweiten Generation Blutsverwandte an der Wurzel der Kreuzung von zwei Wesen der ersten Generation Inzucht erreicht, rettet den Phänotyp und Genotyp des Subjekts rezessiv der ersten kindlichen Generation (aa), verdienen 25%. Die restlichen 75% sind phänotypisch ähnlich, es gibt 25%, die einen Genotyp der anderen anfänglichen Eltern (AA) aufweisen, und die restlichen 50% gehören zum Genotyp der ersten Filialgeneration.
Mendel erreichte dieses Gesetz, indem er verschiedene Sorten heterozygoter Organismen zusammenbrachte und durch seine Versuche visualisierte, dass er viele mit grünen Hautmerkmalen und andere mit gelben Hautmerkmalen erreichte, was bestätigte, dass das Gleichgewicht ¾ des Grüntons und 1/4 des Gelbtons war (3:1)
Aa x Aa = AA,Aa,Aa,aa. - Mendels Drittes Gesetz
Gesetz der unabhängigen Übertragung oder Unabhängigkeit von Zeichen.
In diesem Gesetz kam Mendel zu dem Schluss, dass verschiedene Merkmale unabhängig voneinander vererbt werden, es gibt keine Beziehung zwischen ihnen, daher schädigt der genetische Code eines Merkmals das Vererbungsmodell des anderen nicht. Dies geschieht nur in Genen, die nicht verwandt sind (dh auf verschiedenen Chromosomen vorkommen) oder sich in sehr entfernten Regionen desselben Chromosoms befinden.
In diesem Fall werden die Nachkommen weiterhin die Proportionen mit Buchstaben interpretiert, von den Eltern mit zwei Merkmalen AALL und aall ( wobei jeder Buchstabe symbolisiert ein Merkmal und die Dominanz durch die Klein- oder Großbuchstaben), durch zwischen Paarung von reinen Arten, wenn auf zwei Merkmale angewendet, als Ergebnis würde die folgenden Gameten verlassen: WENN x = AL,AL,aL,al.
Arten der Genetik
Es gibt verschiedene Arten der Genübertragung, die diskreten Einheiten unterliegen, die als „Gene“ bezeichnet werden. Menschen haben 23 Chromosomenpaare, ein Paar vom Vater und ein Paar von der Mutter. Chromosomen sind Strukturen, die Gattungen einschließen und in denen es verschiedene Formen desselben Gens geben kann, die als „Allele“ bezeichnet werden.“
Die Arten der Vererbung sind wie folgt:
Dominant-rezessiv
Geschieht, wenn eines der Gene über ein anderes dominiert und seine Eigenschaften dominant werden.
Unvollständige dominante
Entsteht, wenn keines der Gene das andere dominiert, so dass das Merkmal der Vererbung eine Kombination von zwei Allelen ist.
Polygetik
Tritt auf, wenn ein individuelles Merkmal von zwei oder mehr Allelen behandelt wird und es minimale Unterschiede in seiner Form gibt. Zum Beispiel die Größe.
Geschlechtsgebunden
Tritt auf, wenn Allele auf den Geschlechtschromosomen (die zum Paar Nummer 23 gehören) gefunden werden, die durch die Buchstaben „XY“ beim Mann und „XX“ beim Weibchen ausgedrückt werden. Jungen können ihr Y-Chromosom nur an ihre Söhne weitergeben, sodass keine X-assoziierten Merkmale vom Vater geerbt werden. Im Gegenteil, es passiert mit der Mutter, die ihr X-Chromosom nur an ihre weiblichen Töchter überträgt.
Monogenetische Vererbung
sind genetische Zustände, die durch die Mutation eines einzelnen Gens entstehen und normalerweise mit einem bestimmten Muster vererbt werden. Wenn ein physikalisches Merkmal von einem einzelnen Gen dominiert wird, unterliegen seine Eigenschaften den Eigenschaften der Allele. Für physikalische Eigenschaften, die einem einzelnen Gen unterliegen, wenn es mehr als zwei Arten von Allelen aufweist, ist es möglich, die Wahrscheinlichkeit zu bestimmen, dass sich jedes Allel zu Nachkommen bewegt. Monogene Vererbung ist die Ursache für die Manifestation der folgenden Krankheiten:
- Autosomal dominante Vererbung: Dies bestimmt, dass das Individuum nur ein abnormales Gen benötigt, das von einem der Eltern stammt, um die Krankheit zu erhalten.
- Autosomal-rezessive Vererbung: Es gibt bestimmte Krankheiten, die rezessiv übertragen werden. Dies bedeutet, dass eine Person zwei mutierte Kopien eines einzelnen Gens (eine Kopie von der Mutter und eine Kopie vom Vater) erben muss, um die Krankheit zu erhalten.Vererbung zu den X-Chromosomen hinzugefügt: Frauen haben zwei Kopien des X-Chromosoms (XX), wenn eines der Gene des Chromosoms mit einer Veränderung einhergeht, kompensiert das andere die veränderte Kopie, wodurch die Frau gesund wird, aber ein Träger der mit dem x-Chromosom verbundenen Erkrankung.Männer haben ein X- und ein Y-Chromosom (XY), wenn also eines der Gene, aus denen das X-Chromosom besteht, eine Variation erleidet, haben Sie keine weitere Kopie zum Ausgleich, was bedeutet, dass die Wahrscheinlichkeit, dass die Krankheit übertragen wird, extrem hoch ist.
Epigenetische Vererbung
Bezieht sich auf das Vorhandensein von Faktoren, die die Genetik beeinflussen können, indem sie ihre Expression verändern. Diese Faktoren sind hauptsächlich Umweltbedingungen, die in der Lage sind, die Prozesse und chemischen Reaktionen im Körper zu verändern, die dazu führen, dass die in den Genen enthaltenen Informationen exprimiert werden oder nicht.
Wissenschaftler wenden das Konzept der Epigenetik auch auf die Entwicklung neuer Ansätze zur Behandlung von Krankheiten an, die genetische Ursachen haben. Derzeit werden Medikamente hergestellt, die defekte Gene durch epigenetische Mechanismen aktivieren oder deaktivieren.Diese Art der genetischen „schnellen Lösung“ könnte zu Krebs, Diabetes und Alzheimer führen. Gene können Aktivatoren oder Inhibitoren erfordern, die ihre Expression begünstigen oder hemmen, Faktoren wie das Hinzufügen kleiner Fraktionen von Molekülen zu DNA sind in der Lage, die Art und Weise zu ändern, wie diese Kette im Raum geordnet ist, indem sie den Zugang des Gentranskriptionsapparats erleichtern oder einschränken, was schließlich dazu führen wird oder nicht, um die Proteine zu synthetisieren, für die das Gen kodiert.
Schließlich wird diese Veränderung der DNA-Konformation einen großen Einfluss haben, da die Transkription einiger Gene der Mechanismus ist, der für die Entwicklung verschiedener Arten von Störungen wie Autismus oder sogar einiger Krebsarten verantwortlich ist. Epigenetik bezieht sich nicht nur auf die Übertragung potenziell negativer Eigenschaften oder Gesundheitsrisiken, sondern auch auf die Vorteile der Vererbung gesunder Faktoren.