genetica

Bioloog

2022

We leggen uit wat genetica is, wat de geschiedenis is en waarom het zo belangrijk is. Ook, wat is menselijke genetica en genetische overerving.

DNA is een eiwit dat in staat is om exacte kopieën van zichzelf te maken.

Wat is genetica?

Genetica is een tak van de biologie die bestudeert hoe fysieke kenmerken en eigenschappen worden overgedragen van de ene generatie op de andere. Om dat erfgoed te begrijpen, onderzoekt u de genen gevonden in de cellen van organisme en die een speciale code hebben genaamd DNA (desoxyribonucleïnezuur). Deze code bepaalt de fysieke verschijning en kansen bepaalde ziekten op te lopen.

Genen fungeren als opslageenheden voor informatie en bevatten instructies over hoe cellen moeten functioneren om cellen te vormen. eiwit. Deze eiwitten geven aanleiding tot alle kenmerken van het individu. DNA is een eiwit dat de structuur en functie van elke cel regelt en het vermogen heeft om exacte kopieën van zichzelf te maken. De RNA (ribonucleïnezuur) is een molecuul die de functie van boodschapper van de DNA-informatie vervult.

Geschiedenis van de genetica

In 1910 werd de basis ontdekt van de chromosomen die in elke cel werden gevonden.

genetica is een wetenschap van de twintigste eeuw (genoemd in 1906 door William Bateson) die begon met de herontdekking van de "wetten van Mendel". Bepaalde conceptuele ontwikkelingen van de 19e eeuw waren de sleutel tot later genetisch denken, bijvoorbeeld:

  • 1858. De Duitser Rudolf Virchow introduceerde het principe van continuïteit van de leven door celdeling en vestigde de cel als een eenheid van reproductie.
  • 1859. De Brit Charles Darwin presenteerde zijn theorie "The Origin of Species", waarin hij stelt dat bestaande organismen afkomstig zijn van wezens die in het verleden bestonden en die een proces van geleidelijke afdaling ondergingen, met bepaalde wijzigingen.
  • 1865. De Tsjech Gregor Mendel, tegenwoordig beschouwd als de grondlegger van de genetica, stelde de "wetten van Mendel" vast, die bestonden uit de eerste basisregels voor de overdracht van patronen door erfenis, van ouders tot hun kinderen. In die tijd werd zijn werk genegeerd.
  • 1900-1940. Periode van "klassieke genetica". Genetica kwam naar voren als een eigen onafhankelijke wetenschap met de herontdekking van de 'wetten van Mendel'.
  • 1909. De Deense Wilhem Johannsen introduceerde de term "gen" om te verwijzen naar de erfelijke factoren van de Onderzoek van Mendel.
  • 1910. Thomas Hunt Morgan en zijn groep van Columbia University ontdekten de basis van de chromosomen gevonden in elke cel.
  • 1913. Alfred Sturtevant schetste de eerste genetische kaart waarop de locatie van genen, naast andere belangrijke kenmerken, te zien was.
  • 1930. Er werd bevestigd dat erfelijke factoren (of genen) de basiseenheid van overerving zijn, zowel functioneel als structureel, en dat ze zich op de chromosomen bevinden.
  • 1940-1969. DNA-eiwit werd erkend als de genetische substantie en RNA als het boodschappermolecuul voor genetische informatie. Er was ook vooruitgang in de kennis van de structuur en de functies van chromosomen.
  • 1970-1981. Tijdens deze periode ontstonden de eerste DNA-manipulatietechnieken en werden de eerste kunstmatig verwekte muizen en vliegen bereikt door genetische manipulatie met een mengsel van DNA van andere organismen.
  • 1990. Lep-Chee Tsui, Francis Collins en John Riordan vonden het defecte gen dat, wanneer gemuteerd, verantwoordelijk is voor de erfelijke ziekte die "taaislijmziekte" wordt genoemd. James Watson en Francis Crick lanceerden samen met andere medewerkers de droogte "Menselijk genoom" en ontdekte de dubbele helixstructuur van het DNA-molecuul.
  • 1995-1996. Tijdens de jaren van de wetenschappelijke en sociale revolutie slaagden Ian Wilmut en Keith Campell erin om de volledige sequentie van een genoom vast te leggen en verkregen ze de eerste zoogdier gekloond uit borstcellen. Het was Dolly het schaap, die niet werd geboren uit de vereniging van twee cellen (een ei en een zaadcel) maar uit een melkkliercel van een ander schaap dat niet meer leefde.
  • 2001-2019. Tijdens deze periode, die beschouwd wordt als de "eeuw van de genetica", werd het menselijk genoomproject met succes voltooid en bereikte 99% van het genoom waarvan de sequentie werd bepaald. Dit resultaat leidde tot een nieuw tijdperk van genetisch onderzoek dat relevante bijdragen bood aan de biologie, Gezondheid en de samenleving.

Belang van genetica

Genetica is een wetenschap die de overdracht van de erfelijke kenmerken van een organisme bestudeert, en het traject toont aan dat het een wetenschap is van exponentiële groei. Zijn bijdragen over de evolutie van soorten en over het geven van oplossingen voor problemen aangeboren of ziekten zijn het grootste voordeel, ondanks het feit dat sommige experimenten hand in hand gaan met controverses op ethisch en filosofisch niveau, zoals de klonen van dieren.

Menselijke genetica

Genen bepalen de groei, ontwikkeling en functie van het lichaam.

Menselijke genetica onderzoekt biologische overerving bij mensen door middel van cellen die kleine levende eenheden zijn die de spieren, huid, bloed, zenuwen, botten, organen en alles vormen waaruit een organisme. De mensen Ze komen voort uit de vereniging van twee cellen, een eicel en een spermacel, die een nieuwe cel vormen, een "zygote" genaamd, die zich achtereenvolgens deelt totdat het een baby vormt met al zijn kenmerken en kenmerken.

De mens heeft zo'n 30.000 genen die de instructies bevatten die de groei bepalen, ontwikkelen en het functioneren van het organisme. Genen worden gevonden op 23 paar chromosomen (of 46 chromosomen in totaal) in cellen. Chromosomen zijn structuren die DNA en RNA bevatten, dat wil zeggen, ze hebben een opeenvolging van chemische informatie die bepaalt hoe de morfologie en het functioneren van het organisme eruit zal zien.

genetisch erfgoed

Genetische overerving is de overdracht, via de informatie die in de celkern aanwezig is, van anatomische, fysiologische of andere kenmerken, van een levend wezen naar zijn nakomelingen. Om de genetische overerving te kennen, is de oorsprong van de overeenkomsten tussen de leden van hetzelfde niet genoeg familie Het is eerder noodzakelijk om genetische epidemiologie (ziekten van de voorouders) en de omgeving waarin een individu interageert. De overdracht van genetisch materiaal heeft de volgende kenmerken:

  • Genotype. Het is de verzameling van alle overdraagbare informatie die genen bevatten.
  • fenotype. Het is elk zichtbaar kenmerk dat een individu presenteert (fysiek of gedragsmatig), bepaald door de interactie tussen het genotype en de omgeving.
  • Meiosis. Het is een van de vormen van celdeling van cellen
    reproductief, waarbij er een vereniging of zygote is van twee cellen (een ei en een sperma).
  • mitose. Het is de celdeling die resulteert in twee nieuwe cellen met hetzelfde aantal chromosomen, dat wil zeggen hetzelfde Genetische informatie respectievelijk.
  • Mutatie. Het is de variatie die optreedt in het genotype van een individu en kan spontaan zijn of worden veroorzaakt door genetische mutaties die plaatsvinden in het DNA.

Soorten genetische overerving

Mannen kunnen hun Y-chromosoom alleen doorgeven aan hun mannelijke kinderen.

Er zijn verschillende soorten genetische overerving die afhankelijk zijn van afzonderlijke eenheden die 'genen' worden genoemd. Mensen hebben 23 paar chromosomen, één paar van de moeder en een ander paar van de vader. Chromosomen zijn structuren die genen bevatten en waar verschillende vormen van hetzelfde gen kunnen bestaan, die "allelen" worden genoemd.

Bijvoorbeeld in het gen voor kleur Van de ogen kan een persoon een allel van de vader erven dat bepaalt dat de ogen blauw zijn en een ander allel van de moeder erven dat aangeeft dat de ogen groen zijn. Daarom zal de oogkleur van het individu afhangen van de combinatie van allelen van hetzelfde gen. Uit dit voorbeeld zullen de verschillende soorten genetische overerving die volgen beter worden begrepen.

  • De dominant-recessieve overerving. Het komt voor wanneer een van de allelen domineert over een ander en de eigenschappen ervan dominant zijn.
  • Onvolledige dominante overerving. Het komt voor wanneer geen van beide allelen de andere domineert, dus de eigenschap in de nakomelingen is een mengsel van beide allelen.
  • Polygenetische overerving. Het gebeurt wanneer een individueel kenmerk wordt gecontroleerd door twee of meer paren genen en wordt uitgedrukt in de vorm van kleine verschillen. Hoogte bijvoorbeeld.
  • De erfenis gekoppeld aan seks. Het komt voor wanneer de allelen worden gevonden op de geslachtschromosomen (ze komen overeen met paar nummer 23), die worden weergegeven door het teken "XY" bij mannen en "XX" bij vrouwen. Mannen kunnen hun Y-chromosoom alleen doorgeven aan hun mannelijke kinderen, dus er worden geen X-gebonden eigenschappen van de vader geërfd. Omgekeerd komt het voor bij de moeder die haar X-chromosoom alleen doorgeeft aan haar vrouwelijke dochters.

genetische variabiliteit

De mutatie wordt veroorzaakt door elke verandering in een DNA-sequentie.

Genetische variabiliteit is de wijziging van de genen van individuen van dezelfde soort die verschillen naargelang de bevolking waarin ze leven. De jaguars die in Brazilië leven, zijn bijvoorbeeld bijna twee keer zo groot als die in Mexico, ook al behoren ze tot dezelfde soort. Er zijn twee belangrijke bronnen van genetische variatie:

  • de mutatie. Het wordt geproduceerd door elke verandering in een DNA-sequentie, zowel door een fout in DNA-replicatie als door straling of chemische stoffen in de omgeving.
  • De combinatie van genen. Het wordt gegenereerd tijdens de reproductie van cellen en zo ontstaan ​​de meeste erfelijke variaties.

genetische manipulatie

Genetische manipulatie, of ook wel "genetische manipulatie" genoemd, richt zich op de studie van DNA met als doel de manipulatie ervan te bereiken. Het bestaat uit een reeks van methoden Laboratorium waarmee de erfelijke eigenschappen van een organisme kunnen worden gewijzigd om genen of DNA-fragmenten te isoleren, te klonen en in andere genomen te introduceren zodat ze tot expressie worden gebracht. Wanneer bijvoorbeeld nieuwe genen worden geïntroduceerd in planten of dierenworden de resulterende organismen "transgeen" genoemd.

Referentie:

  • "Genetica" in de bio-informatica.
  • "Wat is een gen?" bij KidsHealth.
  • "Overerving gekoppeld aan seks" in Professor Online.
  • "Geschiedenis van de genetica" in News Medical Life Sciences.
  • "Bestaande soorten genetische overerving en hun kenmerken" in CeFeGen.
  • "Gregor Mendel" op Wikipedia.
  • "Basisgenetica" in de hemofiliegids.
  • "Algemene beginselen van het behoud van genetische hulpbronnen" in F.A.O.
!-- GDPR -->