Genetika na úrovni mnohobuněčného organismu

27. Genetika na úrovni mnohobuněčného organismu

Genetika je vědní disciplína, která se zabývá dědičností a proměnlivostí organismů. Sleduje přenos dědičných znaků (=projevů genu) mezi rodiči a jejich potomky i mezi potomky navzájem. Zakladatelem byl Johann Gregor Mendel.

Johann Gregor Mendel (nar.1822 Hynčice na Moravě) byl přírodovědec německého původu. Působil jako kněz a později jako opat kláštera augustiniánů v Brně. Prováděl pokusy s křížením hrachu. Zkoumal malý počet znaků na velké populaci potomstva tzv. dědičnost kvantitativních znaků. Považován i za objevitele základních zákonů dědičnosti.

Rozdělení genetiky:

 Klasická = mendelovská – vychází z Mendelových zákonů, zabývá se přenosem znaků z generace na generaci

 Molekulární – zabývá se studiem a funkcí genů na molekulární úrovni

 Genetika populací – studuje genetické rozdíly mezi populacemi organismů

Uchování a předávání genetické informace na potomky nazýváme dědičnost. Dědičnost je jednou ze základních vlastností živých organismů, která zajišťuje podobnost – potomci se podobají rodičům, a rozmanitost – potomci nejsou zcela shodní se svými rodiči a liší se i mezi sebou navzájem.

Přenos genetické informace je zajištěn rozmnožováním neboli schopností vytvářet potomstvo. Jedná se o další vlastnost živých organismů, která úzce souvisí s dědičností.

Existují 3 typy rozmnožování:

1. Nepohlavní rozmnožování

   • Z mateřské buňky, tkáně či orgánu vzniká nový jedinec = klon, který má shodnou genetickou informaci jako mateřský organismus  Typický pro bakterie, houbovce, žahavce a ploštěnce

 Způsoby nepohlavního rozmnožování:

o Buněčné dělení – z jedné mateřské buňky vznikají dvě dceřiné; např. bakterie o Pučení – z výčnělku těla daného jedince vyrůstá nový jedinec; např. nezmar

o Výtrusy – např. mechorosty, kapraďorosty

1. Vegetativní rozmnožování

   • zvláštní typ nepohlavního rozmnožování

   • Využívá regenerační schopnosti organismů: nový jedinec vzniká z vegetativní části mateřského organismu  vznikají klony

   • Je zajištěno speciálními orgány: hlízy (lilek brambor), oddenky (kosatec, pýr), cibule (sněženka), šlahouny (jahodník)

2. Pohlavní rozmnožování

   • Nový jedinec vzniká splynutím dvou pohlavních buněk = haploidních gamet

   • Vzniká zygota postupně se rýhuje: morula  blastula  gastrula embryo

   • Dochází ke kombinaci genetické informace, kdy nový jedinec získá 50 % genů od matky a 50 % genů od otce

   • Zajišťuje proměnlivost jedinců daného druhu

   • Tohoto způsobu využívají živočichové (gonochoristé i hermafrodité) i rostliny (dochází k rodozměně = střídání sporofytu a gametofytu)

Křížení (HYBRIDIZACE)

Křížení je pohlavní rozmnožování dvou vybraných jedinců. Cílem je buď GENETICKÝ VÝZKUM (analýza znaků potomků) nebo vytvoření nových jedinců se žádoucí kombinací rodičovských znaků – ZÁMĚR ŠLECHTITELSKÝ.