26, Molekulární základy dědičnosti

- projev genetických informací ve fenotypu závisí především na vztahu dominance a recesivity u alel téhož genového páru :

- u homozygota jsou obě alely daného páru vždy stejné - buď obě dominantní nebo recesivní => genotyp se ve fenotypu vždy projeví

- u heterozygota s jednou alelou dominantní a druhou recesivní existují následující vztahy :

- úplná dominance - dominantní alela úplně potlačí projev alely recesivní

- heterozygotní organismus má stejný fenotyp jako dominantní homozygot

- např. gen pro tvorbu barviva anthokyanu v buňce :

- dominantní alela A podmiňuje vznik anthokyanu => vzniká červené zbarvení

- recesivní alela a neumožňuje vznik barviva => bílé zbarvení

- AA - dominantní homozygot, Aa - heterozygot budou mít červené zbarvení

- aa - recesivní homozygot - bílé zbarvení

- neúplná dominance - dominan. alela nepotlačuje zcela projev alely recesivní - také se projeví

- např. alela A podmiňuje syntézu barviva, ale a tvorbu barviva neumožňuje

- homozygot AA - barvivo se tvoří => tmavě žlutá barva

aa - barvivo nevzniká => bílá barva

- heterozygot Aa - barvivo se tvoří, ale méně než u homozygota AA => světle žlutá

- intermediarita - zvláštní typ neúplné dominance - obě alely se projeví stejnou měrou

- kodominance - obě alely se u heterozygota uplatňují rovnocenným způsobem, neovlivňují se

- např. krevní skupiny

- gen určující krevní skupiny u člověka má 3 alely

gen velkého účinku gen malého účinku

- má velký fenotypový účinek - malý fenotypový účinek, proměnlivé vyjádření

- zodpovědný za kvalitativní znak - kvantitativní znaky

- na tvorbě znaku se podílí málo genů (často 1) - podílí se celý soubor genů = polygenní systém

- vnějším prostředím ovlivněn minimálně - velký vliv prostředí

- např. krevní skupiny - výška, stupeň IQ

MOLEKULÁRNÍ ZÁKLADY DĚDIČNOSTI

- základní pravidla dědičnosti objevil Johan Gregor Mendel (1822-1884)

- křížení dvou odrůd hrachu setého - navzájem se lišily v jednom znaku

- zakladatelé molekulární genetiky - Watson, Crick, Wilkins - 1853

Exprese genu (Centrální dogma molekulární biologie)

- bílkoviny - primární struktura - sekvence aminokyselin

- sekundární - helix, skládaný list

- terciární - prostorové uspořádání sekun. struktury (díky vodík. a disulfid. vazbám)

- denaturace - změna prost. uspořádání => ztráta biolog. aktivity (teplota, UV, chemikálie)

GENETIKA BUNĚK

Genetika PROKARYOT

- hl. část genetické informace je uložena v nukleoidu = kruhová DNA - bakteriální chromozóm

- počet genů - několik tisíc

- chromozóm nemá histony

- haploidní počet - pouze jedna alela - musí se vždy projevit ve fenotypu - modelové genetické organismy (u eukaryot 2 alely - dominantní může potlačit fenotypový projev recesivní alely)

- replikace DNA probíhá z jednoho místa a šíří se oběma směry (kruh zůstává uzavřený)