27. Genetika

1. Genetika

Gen, mendelovská dědičnost, vazba genů, gonozomální dědičnost, genetické určení pohlaví, mimojaderná dědičnost, genetika populací.

Genetika se zabývá dědičností a proměnlivostí

- dědičnost – podobné plodí podobné

- genetická info se projevuje díky vlivu vnějšího prostředí

Johan Gregor Mendel (1822 - 1884) – zakladatel genetiky, narodil se v Německu, žil v Brně, opat augustiniánského kláštera, jeho práce oceněna až roku 1900

- křížením hrachu pozoroval způsoby přenosu genetické informace z rodičů na potomky

- přenáší se geny, ne vlastnosti, ty nazval elementy a domníval se, že podmiňují vznik určitých vlastností

GEN

• = vloha, základní jednotka genetické informace

• jde o úsek molekuly DNA, který svým pořadím nukleotidů určuje pořadí aminokyselin v molekule určité bílkoviny nebo pořadí nukleotidů v některém typu RNA

• geny zabírají pouze 2 % DNA

• pozice genu na chromozomu je u jednotlivých druhů stálá

• každý gen obsahuje info pro vytvoření znaku = vlastnosti, která se dá popsat

• STRUKTURNÍ - obsahují informace o primární struktuře polypeptidického řetězce

• REGULÁTOROVÉ - regulují aktivitu strukturních genů

• GENY PRO t-RNA A r-RNA

• určují pořadí nukleotidů v molekulách t-RNA nebo r-RNA, tzn. těch, které nejsou určeny pro translaci

• geny jsou uspořádány do souvislých úseku = OPERONY, které tvoří:

• PROMOTOR - oblast, v níž je zahájena transkripce (syntéza m-RNA)

• OPERÁTOR (OPERAČNÍ GEN) - oblast, na kterou se váží regulační proteiny ovlivňující průběh transkripce

• STRUKTURNÍ GENY

• transkripce celého operonu je řízena pomocí REGULAČNÍHO GENU (není součástí operonu), který ovlivňuje produkci REPRESORU - regulačního proteinu, po jehož navázání na operátora se zastavuje transkripce strukturních genů operonu

• INDUKTOR – látka, která navázáním na represor znemožňuje jeho vazbu na operátor, a tím pozitivně reguluje transkripci

1920 – Morgan – první mapa chromozomu

1953 – Watson, Crick, Franklinová – objev struktury DNA

1978 – první dítě ze zkumavky

2003 – přečten lidský genom

ALELA

• varianta téhož genu

• př. Gen pro barvu očí, ale alela pro modrou barvu

• v somatických 2n buňkách je každý gen zastoupen 2 alelami (v haploidních pouze 1)

• jsou-li obě gamety téhož genu stejné = HOMOZYGOTNÍ SESTAVA

• jsou-li obě alely téhož genu rozdílné = HETEROZYGOTNÍ SESTAVA- při ní jedna z alel může převažovat svojí funkcí nad druhou:

• DOMINANTNÍ = funkční, alela s převažující fcí, označuje se velkým písmenem, např. A

• RECESIVNÍ = nefunkční, alela s nepřevažující fcí, označuje se malým písmenem, např. a

LOKUS - umístění genu na chromozomu

GENOTYP - soubor všech genů, které má organismus k dispozici pro zajištění všech svých životních funkcí

FENOTYP - soubor všech vlastností (znaků) organismu, vzniká spolupůsobením genotypu a faktorů vnějšího prostředí