Genetika + Buněčné děje - okruhy

a) reciproká interakce (=vzájemné působení):

• alely různých genů podmiňují jeden znak, přičemž každá z možných kombinací alel má odlišný fenotypový projev

b) epistáze (- odvozeno z řečtiny - „stát nad“):

• pokud je určitý znak ovlivněn dvěma nebo více geny, může mít alela jednoho z nich prvořadý účinek na fenotyp

• dominantní epistáze - epistatický efekt má dominantní alela (stačí jedna dominantní alela epistatického genu)

• recesivní epistáze - epistatický efekt má recesivní alela (musí být v genotypu přítomny obě recesivní alely epistatického genu)

• komplementarita - spolupráce dominantních alel → A + B vedoucí k vytvoření určitého znaku (jednotlivě nemají schopnost vyvolat znak)

• multiplicita - těsnější spolupráce alel, neboť každá dominantní alela podmiňuje vznik znaku

  • nekumulativní multiplicita

  • stačí jedna dominantní alela jednoho z genů pro vznik znaku

• kumulativní multiplicita s dominancí

  • pro alespoň částečný projev znaku stačí jedna dominantní alela jednoho z genů

    • kumulativní multiplicita bez dominance - „superspolupráce“

- záleží na počtu dominantních alel (každá dominantní alela je aktivní -

3. GENOM – definice, materiální základ, součásti genomu - jejich definice, složení, funkce; specifika genomu – velikost genomu, počet chromozomů, paradox hodnoty C.

GENOM

• celková genetická informace daného organismu

• veškerá DNA nacházející se v každé buňce jakéhokoliv organismu (i mitochondriální, chloroplasty, plastidy, volné úseky…všechno)

• nezáleží na jeho velikosti (velikost organismu, složitost organismu), důležitější je obsah a uspořádání genomu (Ne větší živočichové větší genom než malincí)

• všechny organismy kromě RNAvirů mají genetickou informaci v DNA (původně byla genetická informace zapsaná v RNA, postupně došlo k přesunu genetické informace do DNA, hlavním důvodem je asi to, že RNA je méně stálá a není schopná tvořit dlouhé řetězce a nedokázala tvořit složitější organismy)

• každý živočich/rostlina má genetickou informaci více méně stejnou ve všech buňkách (může se to mírně měnit)

• klíčový enzym REVERZNÍ TRANSKRIPTÁZA – jeho vznik asi umožnil přenos genetické informace z RNA do DNA, proces zpětné transkripce používají RNA viry, ale probíhá i v normálních buňkách s DNA

• člověk má asi 24 000 genů (průměrný gen má asi 3 000 párů bází)

• podobný počet mají i živočichové a rostliny

• z toho 1,5 % tvoří kódující části genů

• jednobuněčné bakterie (potřebují rychlé množení, vyházeli vše nepotřebné), mají stovky, maximálně tisíce genů, mají možnost horizontálního přenosu (vyměňují si geny pomocí plazmidů)

• jaký nejmenší počet genů stačí pro kódování všech nezbytných metabolických reakcí pro život buňky (nejmenší genom má bakterie Mycoplasma genitalium – v pohlavních orgánech a dýchacím traktu primátů, má 470 genů), v prostředí bohatém na živiny stačilo 261 zcela nepostradatelných genů, asi u 100 z nich nebyl zjištěn význam, funkce

• -Spiralizace chromozomů – tím se chromozomy zkrátí a ztloustnou, pouze během dělení buňky (jinak jsou rozvolněné ve formě chromatinu v jádře)

• našich 46 chromozomů za sebe do řady – 300 mikrometrů (7 000 x zkrácené)

• DNA v jádře každé buňky = 2 metry

• pes má 70 chromozomů kočka 38, šimpanz a gorila 48

• počet chromozomů nezávisí na velikosti genomu

• extrémní případy – někteří mloci mají genom 30 x větší než člověk, ale mají poloviční počet chromozomů než člověk; rostlina rodu Luzula – liší se počty chromozomů i mezi jedinci stejného druhu

• nejméně chromozomů má mravenec Myrmecia pilosula (1 chromozom)

• 630 párů chromozomů – nejvíc, má to nějaká rostlina

• minimální velikost genomů roste s evolucí (s komplexitou organismu)

• člověk má 3 mld nukleotidů. Obojživelníci mají mnohonásobně více, nejvíce lilie tradeskancie (až 70 x více nukleotidů než člověk) = paradox hodnoty c (větší mají menší genomy)