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
- při dělení buněk dochází nejprve k dělení jádra (karyokineze), poté se dělí buňka samotná (cytokineze)
- rozlišujeme dva typy dělení:
- mitóza = počet chromozomů dceřinné buňky je shodný s počtem chromozomů buňky mateřské („klasické“ dělení buněk: 2n → 2n)
- meióza = počet chromozomů dceřinné buňky je poloviční v porovnání s buňkou mateřskou, dochází k jeho redukci (2n → n), uplatňuje se při vzniku gamet
- segregace (rozdělení) = z každého chromozomového páru se do gamety chromozom buď od otce, nebo od matky
- kombinace chromozomů = každá gameta vybavena haploidním počtem chromozomů, ale v každé gametě jejich jiná kombinace
- rekombinace chromozomů = v profázi prvního meiotického dělení může dojít k překřížení (crossing-over) homologických chromozomů tvořících tzv. bivalenty a výměně části genetické informace
|
|