Genetika

MIMOJADERNÁ DĚDIČNOST
- většina genetické informace buňky je uložena v jádře či nukleoidu

- plazmidy = mimojaderné geneticky účinné struktury prokaryontních organismů
- genotyp = soubor všech genů
- genom = soubor genů lokalizovaný v jádře
- plazmon = soubor genů lokalizovaný mimo jádro
- složkou jsou geny v mitochondriích – chondriogeny, v plastidech – plastogeny, v v vvvvvvvvvvcytoplazmě – plazmogeny

GENETICKÁ PROMĚNLIVOST
- faktory podmiňující proměnlivost genotypů
- segregace
- rekombinace
- spojování párových alel při oplození

- při těchto procesech se počet alel nemění, vytvářejí se jen jejich nové kombinace
-mutace = procesy, při kterých se mění počet alel nebo vznikají nové – mění se kvalita i kvantita genů

1) GENOVÉ MUTACE
- zasahují a mění jednotlivé geny, mají molekulární podstatu

- mohou být způsobeny – ztrátou jednoho páru nukleotidů (B)
- zařazením nadpočetného páru nukleotidu (C)
- záměnou fyziologického nukleotidu nefyziologickým (D)

- dochází při nich ke změně kodonu, a tím i k chybě v proteosyntéze
- nová alela je proti standartní alele obvykle recesivní
- dominantní mutace jsou vzácné a některé z nich umožňují organismu vykonávat nové funkce







2) CHROMOZOMOVÉ MUTACE
- nemění samotné geny, ale mění strukturu chromozomů
- jejich vznik předpokládá zlom chromozomu na jednom nebo na více místech

- deficience – ztráta koncové části chromozomu
- delece – ztráta vnitřní části chromozomu
- duplikace – zdvojení části chromozomu
- inverze – převrácení úseku chromozomu
- translokace – přemístění částí chromozomu na jiný chromozom
- fragmentace – rozpad chromozomu na více částí

na rozdíl od genových mutací mohou být chromozomové mutace překážkou normálního průběhu meiozy a gamety jimi postižené jsou sterilní nebo vytvářejí životaneschopné zygoty

3) GENOMOVÉ MUTACE
- mění počet chromozomů v buňce

a) polyplodie
- dochází při ní ke znásobení jednoduché sady chromozomů

3n triplodie
4n tetraplodie

- polyploidie u rostlin je hodně častá, protože polyploidní jádro obsahuje celistvé násobky haploidní sady chromozomů, může být polyploidie přenášena i do dalších generací

b) aneuploidie
- je při ní zvýšen nebo snížen počet určitých chromozomů

2n + 1 trisomie
2n – 1 monosomie

- aneuploidie je vždy příčinou méně či více závažných poruch ve zdraví nositele, vede k poruchám meiozy, a tím i k poruchám plodnosti

4) SPONTÁLNÍ MUTACE
- vznikají nahodile z příčin, které nelze s určitostí vysvětlit
- jejich výskyt je velmi nízký
- četnost spontánních mutací se odhaduje asi na 10 až 10 pro jeden gen za jednu generaci

5) INDUKOVANÉ MUTACE
- jsou vyvolány působením tzv. mutagenních činitelů

- fyzikální mutageny – všechny typy ionizujících záření
- chemické mutageny – tisíce látek organické a anorganické povahy

- protože většina mutací svého nositele poškozuje, měl by člověk dbát na to, aby riziko indukovaných mutací nezvyšoval
- vyráběné chemické látky by měly být před hromadnou výrobou biologicky testovány
- koncentraci mutagenů zvyšují průmyslové exhaláty, výfukové plyny, odpadní produkty atomových elektráren…

Závěr – většina mutací svého nositele poškozuje
- část mutací je v daném prostředí bez významu
- nepatrná část mutací je pro nositele výhodná v daném prostředí
- v tomto případě jsou mutace vnitřním zdrojem dědičné proměnlivosti, zvyšují přizpůsobivost f druhu a vytvářejí tak jeden ze základních předpokladů evoluce