GENETIKA

GENETIKA

• věda o dědičnosti a proměnlivosti organismů

• souvisí se schopností rozmnožování

  • pohlavní rozmnožování = nový jedinec vzniká splynutím dvou haploidních gamet → dochází ke kombinaci genetické informace

  • nepohlavní rozmnožování = nový jedinec vzniká z mateřské buňky, tkáně, orgánu → jedná se o klony se stejnou genetickou výbavou

• zakladatel genetiky: Johann Gregor Mendel (1822–1884)

  • opat brněnského augustiniánského kláštera

  • na základě pokusů s rostlinami hrachu (křížení) nastínil základní pravidla dědičnosti (uveřejnil 1865, tiskem 1866)

  • Mendelovy zákony (pojmenování až ve 20. století), více v článku Alelová analýza, Mendelovy zákony

  • více o J. G. Mendelovi něm v tomto článku

ZÁKLADNÍ GENETICKÉ POJMY

• gen = úsek DNA

• genotyp = soubor genů organismu

• fenotyp = soubor znaků organismu

• jaderný genom = soubor genů jádra (existuje i genom plastidový či mitochondriální)

• alela = forma genu

• dominantní alela = převládající (A)

• recesivní alela = potlačená (a)

• homozygot = stejné alely téhož genu v chromozomu (AA, aa)

• heterozygot = různé alely téhož genu v chromozomu (Aa)

• monohybrid = sledujeme jeden znak

• dihybrid = sledujeme dva znaky

• parentální generace = rodičovská (P)

• první filiální generace = 1. generace potomstva (F1)

• druhá filiální generace = 2. generace potomstva (F2)

• replikace = zdvojení molekuly DNA

• transkripce = přepis genetické informace z DNA do mRNA

• translace = překlad genetické informace do primární struktury bílkovin (za spoluúčasti tRNA a rRNA)

• homologní chromozomy = chromozomy jednoho páru

• heterologní chromozómy = chromozomy různých párů

• karyotyp = soubor jaderných chromozomů

• sesterské chromatidy = chromatidy jednoho chromozomu

• nesesterské chromatidy = chromatidy různých chromozomů

• chromatin = hmota v jádře složená z DNA a bílkovin (histonů – několik typů) → vytváří nukleohistonové vlákno

• chromozom = útvar nesoucí genetickou informaci

  • prokaryotický chromozom – jedna kruhová molekula DNA × eukaryotický chromozom – lineární struktury uložené v jádře

  • jejich počet a tvar patří k druhovým znakům, mohou být různé velikosti a tvaru

  • na určitém místě (různé u různých typů) se nachází centromera, která se účastní dělení jádra

  • mohou být jednochromatidové nebo dvouchromatidové

  • počet chromozomů:

    • tělní buňky: 2 sady chromozomů – diploidní (2n)

    • pohlavní buňky: 1 sada chromozomů – haploidní (n)

  • dělení chromozomů:

    • chromozomy tělní (somatické) = autozomy

    • chromozomy pohlavní = gonozomy

• replikace = zdvojení DNA (probíhá tedy v jádře)

• exprese genu = realizace (vyjádření) genetické informace, na molekulární úrovni se uskutečňuje ve dvou fázích:

  • transkripce = přepis genetické informace z DNA do mRNA za účasti RNA-polymerázy, probíhá v jádře

  • translace = překlad genetické informace do primární struktury bílkovin (na kodóny mRNA se při průchodu ribozomem navazují svými antikodóny molekuly tRNA, nesoucí molekuly aminokyselin, mezi nimi vzniknou peptidické vazby, a tak vzniká polypeptidický řetězec), probíhá na ribozomech v cytoplazmě