ЩО ВИВЧАЄ ГЕНЕТИКА? - БІОЛОГІЯ - 2025

Генетичні дослідження спадковість з наукової точки зору. Генетика притаманна людям та іншим живим організмам, таким чином цю науку можна розділити на численні категорії, що залежать від типу досліджуваних видів. Ось як існує генетика людини, інша з рослин, інша з плодів тощо.

Спадковість - це біологічний процес, коли батьки передають певні гени своїм дітям або нащадкам. Кожен член потомства успадковує гени обох біологічних батьків, і ці гени проявляються в конкретних характеристиках.

Деякі з цих характеристик можуть бути фізичними (наприклад, колір волосся, очей та шкіри), з іншого боку, деякі гени також можуть нести ризик перенесення певних захворювань, таких як рак та розлади, які можуть передаватися від батьків до їх потомство.

Вивчення генетики можна розділити на три основні та міждисциплінарні галузі: передачу генів, молекулярну генетику та популяційну генетику. Перший тип відомий як класична генетика, оскільки він вивчає спосіб передачі генів від одного покоління до іншого.

Молекулярна генетика, з іншого боку, фокусується на хімічному складі генів і на тому, як цей склад змінюється від одного виду до іншого і з часом. Нарешті, популяційна генетика досліджує склад генів у межах конкретних популяційних груп (Knoji, 2017).

Сфери вивчення генетики

Сьогодні вивчення генетики включає велику кількість полів, які можуть бути пов’язані між собою. До них належать:

• Класична або формальна генетика : вивчає індивідуальну передачу генів між сім'ями та аналізує складніші форми успадкування.

• Клінічна генетика : це діагностика, прогноз і в деяких випадках лікування генетичних захворювань.

• Генетичне консультування : це важлива область клінічної генетики, яка включає діагностику, розрахунок та міжособистісну комунікацію для лікування деяких генетичних захворювань.

• Генетика раку : це вивчення спадкових генетичних факторів та спорадичного раку (MedicineNet, 2013).

• Цитогенетика : це вивчення хромосом здоров’я та захворювань.

• Біохімічна генетика : це вивчення біохімії нуклеїнових кислот і білків, включаючи ферменти.

• Фармакогенетика : це спосіб генів регулювати всмоктування, обмін речовин та утилізацію лікарських засобів та їх неприємну реакцію на них.

• Молекулярна генетика : це молекулярне дослідження генетики, зокрема, включаючи ДНК та РНК.

• Імуногенетика : це вивчення генетики, пов'язаної з імунною системою, включаючи групи крові та імуноглобулін.

• Поведінкова генетика : це вивчення генетичних факторів, які впливають на поведінку, включаючи психічні захворювання та такі стани, як відсталість.

• Популяційна генетика : це вивчення генів у групах популяцій, включаючи генетичну частоту, алелі, наявні лише у групі особин, та еволюція (Hedrick, 2011).

• Репродуктивна генетика : включає вивчення генів та хромосом у гестаційних клітинах та ембріонах.

• Генетика розвитку : вивчає нормальний або аномальний розвиток у людини, включаючи вади розвитку (вроджені вади) та спадкові фактори.

• Екогенетика : вивчення генів та їх взаємодія з навколишнім середовищем.

• Криміналістична генетика : це застосування генетичних знань, включаючи ДНК-коди, до юридичних питань (Biology-Online, 2016).

ДНК

Гени в клітині

Генетична інформація кодується в ядрі клітин усіх живих організмів.

Генетична інформація може розглядатися як запис інформації від батьків, який зберігається в книзі записів, щоб згодом доставити їх нащадкам (Mandal, 2013).

Хромосоми

Гени залежать від хромосом. Кожен організм має різну кількість хромосом. У людини у нас є 23 пари цих невеликих пуповинних структур, які населяють ядро ​​всіх клітин.

Кажуть, що існує 23 пари хромосом, оскільки загалом вони складають групу з 46 одиниць, де 23 походять від батька і 23 - від матері.

Хромосоми містять гени, як книга містить інформацію на своїх сторінках. Деякі хромосоми можуть містити тисячі важливих генів, а інші можуть містити лише кілька.

Хромосоми і, отже, гени, виготовлені з хімічної речовини, відомої як ДНК або дезоксирибонуклеїнова кислота. Хромосоми - це довгі лінії щільно в'язаних ниток ДНК (Hartl & Ruvolo, 2011).

На одному місці по своїй довжині кожна хромосома має будівельну точку, яку називають центромером. Центромер ділить хромосоми на дві руки: одна рука довга, а друга - коротка.

Хромосоми пронумеровані від 1 до 22, а ті, що є спільними для обох статей, відомі як аутосоми.

Також є хромосоми, яким призначаються літери X і Y, щоб диференціювати стать особи, яка їх переносить. Х-хромосоми більше, ніж Y-хромосоми.

Хімічні основи

Гени складаються з унікальних хімічних кодів, що містять речовини A, T, C і G (аденін, тимін, цитозин та гуанін). Ці хімічні основи утворюють комбінації та перестановки між хромосомами.

Метафорично кажучи, ці основи схожі на слова в книзі, діючи як самостійні одиниці, що складають весь текст.

Ці хімічні основи входять до складу ДНК. Як і в книзі, коли слова складаються разом, текст має значення, бази ДНК працюють однаково, підказуючи організму, коли і як він повинен рости, дозрівати та виконувати певні функції.

Протягом багатьох років гени можуть бути уражені, і багато з них можуть розвинути збої та пошкодження через фактори навколишнього середовища та ендогенні токсини (Claybourne, 2006).

Чоловік та жінка

У жінок 46 хромосом (44 аутосоми та дві копії Х-хромосоми), закодовані в клітинах їхніх тіл. Таким чином вони несуть половину цих хромосом всередині своїх яєць.

У чоловіків також 46 хромосом (44 автосоми, Х-хромосома та Y-хромосома), закодовані у кожній клітині їхніх тіл.

Таким чином вони несуть 22 аутосоми та хромосому X або Y всередині своїх сперматозоїдів.

Коли яйцеклітина жінки об'єднується зі сперматозоїдом, вони призводять до гестації дитини з 46-хромосомою (із сумішшю XX, якщо це жінка, або XY, якщо це чоловік).

Гени

Кожен ген - це частинка генетичної інформації. Вся ДНК у клітинах є частиною геному людини. На одній з 23 пар хромосом, що знаходяться в ядрі клітин, є приблизно 20 000 генів.

На сьогоднішній день в конкретних місцях кожної хромосоми було простежено 12 800 генів. Ця база даних почала розроблятися в рамках проекту "Геном людини".

Цей проект був офіційно завершений у квітні 2003 року, не даючи остаточної кількості хромосом у геномі людини.

Список літератури

1. Біологія-Інтернет. (17 січня 2016 р.). Біологія Інтернет. Отримано з генетики: biology-online.org.
2. Клейборн, А. (2006). Особняки Портмена: Еванс.
3. Hartl, DL та Ruvolo. (2011 р.). Берлінгтон: Штаб-квартира.
4. Hedrick, PW (2011). Генетика населення. Sudbury: John and Bartlett Publisher.
5. (2017). Knoji. Отримано з трьох основних галузей генетики: genetics.knoji.com.
6. Мандал, А. (18 березня 2013 р.). Новини медичні. Отримано з Що таке генетика?: News-medical.net.
7. (13 березня 2013 р.). MedicineNet, Inc. Отримано з медичного визначення генетики: medicinenet.com.