De genetica is de leer van overerving en handelt over genetische informatie en de overdracht ervan. In de genetica worden zowel de structuur als de functies van genen nader onderzocht. Als overervingstheorie behoort het tot een tak van de biologie en onderzoekt het individuele kenmerken die over meerdere generaties worden doorgegeven.
Wat is de genetica?
Johann Wolfgang von Goethe hield zich onder meer al bezig met de morfologie van planten. Hij bedacht het woord 'genetisch', dat destijds nog verbonden was met embryologie en romantische natuurfilosofie. De genetische methode van de 19e eeuw was het onderzoek naar de ontogenie van organismen, d.w.z. hun ontwikkeling als individu of als individueel organisme. Het tegenovergestelde van ontogenie was de ontwikkeling van de stam, fylogenie genaamd.
In feite werd het woord "genetisch" uiteindelijk genetica als de aangewezen onderzoeksdiscipline van de Britse geneticus William Bateson. Dat was in 1905 en hij was het die het woord bedacht. Genetica was erfelijke biologie en menselijke genetica, die zich helaas in 1940 in Duitsland vestigden toen rassenhygiëne vereist was.
Genetica en hun specialisatie zijn daarom relatief modern en jong. Pas in de 18e en 19e eeuw ontstonden de eerste meer intensieve ideeën over het natuurlijke proces van overerving. De grondlegger is de Augustijner monnik en leraar Gregor Mendel, bekend van zijn experimenten met kruisen met bloemen, planten en erwten, die hij evalueerde en op basis daarvan de naar hem vernoemde Mendeliaanse regels ontwikkelde. Hij erkende een fundamentele wet in de erfenis van de dispositie aan het nageslacht. De regels die door Mendel waren opgesteld, vestigden de klassieke genetica, die op hun beurt leidden tot cytogenetica, waaronder de ontdekking van de structuur, het aantal en de vorm van de chromosomen die fungeerden als dragers van genetische informatie.
De regels van Mendel zijn alleen van toepassing op organismen die diploïde zijn en haploïde kiemcellen hebben, wat betekent dat ze een set chromosomen van beide ouders hebben gekregen. Dit geldt voor de meeste planten en dieren. Mendel gebruikte erwtenzaden en bloemen, waarvan hij de kenmerken, kleur en vorm nader onderzocht. Maar hoewel hij het veertig jaar eerder had vastgelegd, werden zijn bevindingen pas in 1900 erkend. Andere biologen en botanici kwamen tot vergelijkbare conclusies en ontdekten de chromosomen. Zowel theorieën als regels werden gecombineerd en zijn nu algemeen eigendom van de genetica.
Natuurlijk zijn er andere genetische verschijnselen onderzocht die afwijken van de wetten van Mendel, b.v. B. genkoppeling. Daarom zijn de regels volgens Mendel inmiddels ongebruikelijk geworden.
Behandelingen en therapieën
De genetische samenstelling, ook wel het genoom genoemd, speelt een essentiële rol in de genetica. Dit kan zowel levende wezens als virussen treffen. Het genoom is het geheel van materiële dragers van alle overgeërfde informatie van een cel of een virus ‘. Het DNA, chromosomen en RNA in virussen worden onderzocht. De Genetik houdt zich bezig met de structuur van genomen en de interacties tussen genen. Het is een essentieel onderdeel van genetica.
Bij mensen bestaat het genoom uit 46 chromosomen en 3 miljard basenparen. De laatste bestaat voor ongeveer 80 procent uit ongedefinieerd DNA en 20 procent gencoderend DNA. Ongeveer 10 procent hiervan regelt de stofwisseling, 90 procent wordt op zijn beurt gebruikt voor celspecifieke genexpressie. Dit verwijst op zijn beurt naar de biosynthese van eiwitten, die kan worden gebruikt om de genetische informatie en de processen die daarvoor nodig zijn, te identificeren.
Moleculaire genetica is ook een essentieel onderdeel van de genetica, die werd opgericht in 1940. Het gaat om de biosynthese, structuur en functies van DNA en RNA, de laatste op moleculair niveau. Ze observeert ook hoe deze omgaan met eiwitten en hoe ze zich met elkaar gedragen.
De tak van genetica omvat vele gebieden, waaronder niet alleen genetica, maar ook biochemie of biologie. Hier speelt de moleculaire basis van overerving een essentiële rol, de replicatie van het DNA in een cel of de macromoleculen en hun veranderingen in de informatie-inhoud, die dan z. B. kan voorkomen als een mutatie. Tijdens replicatie is er bijvoorbeeld altijd een exacte duplicatie van het DNA en komt het alleen voor in een heel speciale fase van de celcyclus. Cellulaire en genetische duplicatie leidt tot een toename van bacteriën en primordiale bacteriën. De enzymen en grondstoffen van de gastheercel worden gebruikt voor het RNA van de virussen.
Een ander gebied van de genetica is epigenetica, dat zich bezighoudt met de overdracht van de eigenschappen van alle nakomelingen die geen afwijkingen in de DNA-sequentie vertonen, maar veranderingen in de genregulatie.
Diagnose- en onderzoeksmethoden
Of z. B. Nicotine- of alcoholverslaving is erfelijk, maakt ook deel uit van de genetica. Omdat de genetische samenstelling en hun genetisch materiaal een significante impact hebben op het nageslacht, wordt het genetische materiaal inclusief structuur, functie en kenmerken gecodeerd, komen er steeds weer ziekten voor, waarvan de oorzaak ligt in een verandering in het DNA. Er worden hier erfelijke ziekten genoemd, die meestal niet in de kindertijd voorkomen, maar eerder op volwassen leeftijd.
Het DNA bevindt zich voornamelijk in de celkern. Zodra het genoom defecten vertoont, worden de genetische processen in de cellen verstoord. Cystic fibrosis of het syndroom van Down zijn bijvoorbeeld twee van de ziekten die kunnen optreden als gevolg van een veranderde genetische samenstelling. Deze veranderingen worden via het sperma van de vader of de eicel van de moeder doorgegeven aan de volgende generatie en hoeven niet altijd in de volgende generatie te gebeuren, maar kunnen ook generaties overslaan.
