הגנטיקה היא הענף של ביולוגיה כי הוא אחראי לומד את המנגנון של העברת מאפיינים פיסיים, ביוכימיות או התנהגות מדור לדור. במילים אחרות, הוא בוחן את האופן שבו כל תכונה של פרטים מאותו המין מועברת או עוברת בתורשה. הגנטיקה נולדה מהניסויים הראשונים במעבר צמחים שביצע הנזיר גרגור מנדל. באמצעות הניתוחים שלו הוא הגיע למסקנה כי מאפיינים תורשתיים נקבעים על ידי נוכחותם של כמה גורמים תורשתיים שונים, שכל אחד מהם מגיע ללא תלות באחד ההורים.
מהי גנטיקה
תוכן עניינים
הגדרת הגנטיקה מצביעה על כך שזו חוקרת את המאפיינים האופייניים של יצורים חיים, בין אם פיזיולוגיים, מורפולוגיים, התנהגותיים וכו '. המועברים, נוצרים ובאים לידי ביטוי מדור לדור, בנסיבות סביבתיות שונות. מושג הגנטיקה מתייחס גם למה שקשור להתחלה, התחלה או שורש של משהו.
לכן, על ידי תיקון קישור זה וקביעה שהוא גנטי, במובן המילולי אנו יכולים לציין שהוא מתייחס לכל מה שקשור לגזע או ללידת ישות.
חשוב להזכיר שכדי לבסס את המקור האטימולוגי של המילה גנטית, יש לעבור ליוונית. בתוך שפה זו המילה גנטית נוצרת מאיגודים של שתי מילים: "ג'נוס" שמשמעותו כשמתורגמים סיבה, מקור או לידה והסיומת "ikos" שמשמעותה שהיא "יחסית ל".
מצד שני, חשוב לדעת מהם גנים, מכיוון שאלה יחידות המידע שאורגניזמים משתמשים בהן כדי להעביר תכונה לצאצאים. הגן קידד את ההוראות להטמעת כל חלבוני האורגניזם. חלבונים אלה הם אלה אשר סוף סוף יספקו מקום לכל הדמויות של הפרט (פנוטיפ).
לכל ישות חיה יש לכל תכונה מסוימת זוג גנים, אחד שהוא קיבל מאימו והשני מאביו. ישנם גנים שהם דומיננטיים ותמיד מיישמים את המידע שהם נושאים. אחרים, בניגוד לכך, הם רצסיביים וכשזה קורה הם מבטאים את עצמם רק כאשר קיים היעדר הגנים הדומיננטיים. במקרים אחרים, הביטוי או לא תלוי במין הפרט, בשלב זה אנו מדברים על גנים הקשורים למין.
גנים הם למעשה שברים של חומצה דאוקסיריבונוקלאית (DNA), מולקולה הנמצאת בגרעין של כל התאים ומהווה חלק בסיסי מהכרומוזומים. לסיכום, DNA הוא מולקולה בה נשמרות ההוראות המעצבות את התפתחותם ותפקודם של אורגניזמים חיים.
מה חוקרת גנטיקה
כאמור לעיל, מה שמחקר גנטיקה הוא תורשה מנקודת מבט מדעית. תורשה היא אימננטית לאורגניזמים חיים ולכן לבני אדם, היקפה הוא כה רחב, כי היא מחייבת חלוקה למספר קטגוריות ותתי קטגוריות שמשתנות בהתאם לסוג המינים שנחקרו.
מדע זה מקבל חשיבות מיוחדת כאשר הוא חוקר את התורשה הגנטית של מחלות, שכן באותו אופן שצבע העיניים עובר בירושה מההורים לילדים, יש גם מחלות תורשתיות או גנטיות. מצבים אלה נוצרים מכיוון שהמידע לריכוז החלבונים אינו תקין, הוא שונה כך שהחלבון מסונתז ולא יכול לבצע את תפקידו בצורה מספקת, מה שמפנה את מקומו לקבוצת הסימפטומים של המחלה.
"> טוען…חשיבות חקר הגנטיקה
חשיבותה של דיסציפלינה זו נעוצה בעובדה שבזכותה היה למדע אפשרות לשנות חריגות שונות (מוטציות גנטיות) המתעוררות ביצורים חיים עקב ירושת אבותיהם, מה שמונע אותם במקרים מסוימים. יכול לחיות חיים נורמליים.
באותו אופן יש להזכיר שבזכות מהי גנטיקה התגלו שיטות רבות אשר שימשו לבקרת מחלות שבשנים קודמות היו קטלניות וכי לאט לאט שכיחותן פחתה.
תרומתו הגדולה על התפתחות המינים ועל פתרונות למחלות או לבעיות גנטיות התבררה כיתרון הגדול ביותר שלו, גם כאשר בניסויים מסוימים הם מובילים למחלוקות ברמה הפילוסופית והאתית.
היסטוריה של גנטיקה
ההיסטוריה של מהי גנטיקה מאמינה כי תחילה בחקירותיו של הנזיר האוגוסטיני גרגור מנדל. המחקר שלו על הכלאה באפונה, שהוצג בשנת 1866, מתאר את מה שמאוחר יותר נקרא חוקי מנדל.
בשנת 1900 התגלה מנדל מחדש על ידי קרל קורנס, הוגו דה פריז ואריך פון טשרמק, ובשנת 1915 יושמו היסודות הבסיסיים של גנטיקה מנדלית במגוון גדול של אורגניזמים, מומחים פיתחו את תורת הכרומוזומים של הירושה, שאושרה באופן נרחב לשנת 1925.
במקביל לעבודות הניסוי, המדענים יצרו את התמונה הסטטיסטית של ירושת האוכלוסיות, והעבירו את פרשנותה לחקר האבולוציה.
עם קביעת המודלים הבסיסיים של תורשה גנטית, ביולוגים שונים חזרו למחקרים על המאפיינים הפיזיים של גנים. בשנות הארבעים ותחילת שנות החמישים, בדיקות קבעו את ה- DNA כקטע של הכרומוזומים שהיו בעלי גנים.
החזון להשיג אורגניזמים מודליים חדשים, כמו גם חיידקים ווירוסים, יחד עם גילוי מבנה הסליל הדקיק של ה- DNA בשנת 1953, ביססו את המעבר לעידן הגנטיקה המולקולרית. בשנים מאוחרות יותר, כמה מדענים פיתחו שיטות להזמנת חלבונים וחומצות גרעין, בעוד מומחים אחרים עיבדו את הקשר בין שתי סוגים אלה של ביומולקולות, הנקראות הקוד הגנטי.
ויסות הביטוי הגנטי הפך לסוגיה מרכזית בשנות ה -60, ובשנות השבעים ניתן היה לטפל ולשלוט באמצעות הנדסה.
חוקי מנדל
ישנם 3 חוקים שנקבעו על ידי המדען מנדל, אשר הוקמו ושימשו עד היום, אלה הם:
החוק הראשון של מנדל
חוק האחידות של בני הכלאיים מדור הסרט הראשון:
חוק זה קובע כי אם שני מינים טהורים נקשרים לאופי מסוים, צאצאי הצאצאים הראשונים כולם יהיו שווים זה לזה, גנוטיפית ופנוטיפית, וזהים פנוטיפית לאחד מהוריהם (גנוטיפ דומיננטי), ללא קשר לכיוון הקשר..
מיוצג באותיות רישיות (A = ירוק) באותיות הדומיננטיות ובקטנות באותיות רצסיביות (a = צהוב), זה יתבטא בצורה כזו:
AA x aa = Aa, Aa, Aa, Aa.
בקיצור, ישנם אלמנטים לכל דמות המתחלקים כאשר תאי המין נוצרים ומצטרפים שוב כאשר מתרחשת תפיסה.
החוק השני של מנדל
עקרון ההפרדה:
החוק השני קובע כי בדור הקונבנציונלי השני שהושג כתוצאה ממעבר של שני יצורים מהדור הקונסאנגואיני הראשון, נחלץ הפנוטיפ והגנוטיפ של הנושא הרססיבי של הדור הראשון (aa) , כשהוא משיג 25%. 75% הנותרים, דומים פנוטיפית, 25% הם בעלי גנוטיפ של ההורה הראשוני האחר (AA) וה 50% הנותרים שייכים לגנוטיפ של הדור הראשון.
מנדל השיג חוק זה על ידי זיווג זנים שונים של אורגניזמים הטרוזיגוטים והצליח לדמיין באמצעות בדיקותיו כי הוא השיג רבים עם מאפייני עור ירוק ואחרים עם מאפייני עור צהובים, ואישר כי האיזון היה ¾ של גוון ירוק ו 1/4 של גוון צהוב (3: 1)
Aa x Aa = AA, Aa, Aa, aa.
החוק השלישי של מנדל
חוק העברה עצמאית או עצמאות של דמויות.
בחוק זה הגיע מנדל למסקנה כי מאפיינים שונים עוברים בתורשה באופן עצמאי, אין קשר ביניהם, ולכן הקוד הגנטי של תכונה אחת אינו פוגע במודל הירושה של השנייה. זה מתבצע רק בגנים שאינם קשורים זה לזה (כלומר נמצאים בכרומוזומים שונים) או נמצאים באזורים רחוקים מאוד של אותו כרומוזום.
במקרה זה הצאצאים ימשיכו בפרופורציות המפורשות באותיות, של הורים עם שתי תכונות AALL ו- aall (כאשר כל אות מסמלת תכונה ודומיננטיות לפי האותיות הקטנות או העליונות), בין זיווג של מינים טהורים, המוחלים על שני מאפיינים. כתוצאה מכך יופיעו הגימטריות הבאות: AL x al = AL, AL, aL, al.
"> טוען…סוגי גנטיקה
ישנם סוגים שונים של העברת גנים אשר כפופים ליחידות נפרדות הנקראות "גנים". לבני אדם 23 זוגות כרומוזומים, זוג אחד מגיע מהאב, וזוג אחר מהאם. כרומוזומים הם מבנים שתוחמים מינים ושבהם יכולים להיות צורות שונות של אותו גן, המכונות "אללים".
סוגי הירושה הם כדלקמן:
דומיננטי-רצסיבי
זה קורה כשאחד הגנים שולט על אחר ומאפייניו דומיננטיים.
דומיננטי לא שלם
מקורו כאשר אף אחד מזוגות הגנים אינו שולט באחר, ולכן מאפיין הירושה הוא שילוב של שני אללים.
פוליגנטיקה
זה קורה כאשר תכונה אישית מטופלת על ידי שני אללים או יותר ויש הבדלים מינימליים בצורתה. למשל, הגודל.
מקושר למין
זה קורה כאשר האללים נמצאים על כרומוזומי המין (השייכים לזוג מספר 23), המתבטאים באותיות "XY" אצל גברים ו" XX "אצל נקבות. גברים יכולים להעביר את כרומוזום Y שלהם רק לילדיהם הגברים, ולכן לא יורשים מאב תכונות הקשורות ל- X. להפך, זה קורה עם האם שמעבירה רק את כרומוזום ה- X שלה לבנותיה.
הנדסה גנטית
הנדסה גנטית היא ענף של הנדסה שכמו כל האחרים קשורים זה לזה, מכיוון שהבסיס העיקרי שלה הוא ידע אמפירי ומדעי המיושם להמרה יעילה של כוחות הטבע והחומרים. בעבודה מעשית לאנושות, בין היתר.
הנדסה גנטית היא התהליך המבצע את שינוי התכונות התורשתיות של יצור חי בהיבט קבוע מראש על ידי מוטציות גנטיות. הם מיושמים בדרך כלל כדי להשיג מיקרואורגניזמים מסוימים כגון וירוסים או חיידקים, להגביר את הסינתזה של תרכובות, להתרבות תרכובות חדשות או להתחבר לסביבות שונות. שימושים אחרים בשיטה זו, המכונה גם שיטת ה- DNA רקומביננטי, כוללים טיפול גנטי, מסירת גן התמזג לאדם הסובל ממום או סובל ממחלות כמו סרטן או תסמונת כשל חיסוני נרכש (איידס).
הנדסה גנטית או המכונה גם מניפולציה גנטית פיתחה מגוון טכניקות, אך זו הייתה שכפול או שיבוט שעוררו את המחלוקת הגדולה ביותר, כמו שקורה בשיבוט הכבשים "דולי" בשנת 1997. בנוסף, בזכות זאת המדע הצליח לשנות חריגות שונות שהיצורים החיים מציגים עקב ירושת אבותיהם, ללמוד ולהשיג את רצף הגנום האנושי, ולהמציא ולגלות שיטות לשלוט במחלות שהיו בעבר קטלניות.
"> טוען…על אורגניזמים מהונדסים גנטית
ניתן להגדיר אורגניזמים מהונדסים גנטית כיצורים חיים בהם החומר הגנטי ה- DNA שונה באופן מלאכותי. שיטה זו מכונה בדרך כלל "ביוטכנולוגיה מודרנית", במקרים אחרים היא מכונה גם "טכנולוגיית DNA רקומביננטי". שונות גנטית זו מאפשרת העברת סוגים נבחרים נבחרים מישות חיה אחת לאחרת, כמו גם בין מינים שאינם קשורים.
טכניקות אלה משמשות ליצירת אורגניזמים מהונדסים גנטית, אשר שימשו מאוחר יותר לפיתוח גידולי מזון שעברו שינוי גנטי.
