Východní Timor je malá země v jihovýchodní Asii, která se pyšní bohatou historií, kulturní rozmanitostí a nádhernou...
Genetika: Jaký je rozdíl mezi ní a genealogií?
Co přesně je genetika?
Mnohé z teorií, které v této době vznikly, předpokládaly, že otcovo sperma obsahuje "semeno", zatímco odraz osobnosti matky mohl, ale nemusel, být přítomen v dítěti, přičemž její přínos se omezoval na porod dítěte.
Ve 4. století př. n. l. napsal Aristoteles několik textů týkajících se původu a historie zvířat, v nichž uvedl řadu bystrých postřehů o míře příbuznosti mezi zvířaty, které byly významně rozšířeny až v 16. nebo 17. století.
Byl také autorem starořecké teorie o čtyřech humorech, které jsou jedním z mála aspektů, jež se mohou přenášet z rodičů na děti.
Okolnosti početí a vývoje byly považovány za podstatně rozhodující pro výsledné vlastnosti dítěte až do konce osmnáctého století, a až do období Charlese Darwina v polovině devatenáctého století se dědičnost stala ústředním problémem biologie.
V tomto okamžiku se vlastnosti, které jedinec dědí, začaly v očích vědy méně oddělovat od vlastností děděných na úrovni druhu, a moderní molekulární biologie 20. století přinesla množství podpůrných informací, které potvrdily vztah mezi individuální variabilitou a evolucí.
Dědičnost
Dědičnost označuje předávání znaků z jedné generace na druhou, a to jak při nepohlavním, tak při pohlavním rozmnožování. Gamety jsou rozmnožovací buňky organismu, což jsou spermie u samců a vajíčka u samic. Každá z nich nese 23 ze 46 chromozomů potřebných k vytvoření kompletního lidského genomu a spojují se v zygotu.
V každé z těchto fází dochází k několika mechanismům, které umožňují vznik genetické variability. Před vznikem gamet si homologní chromozomy vyměňují genetický materiál, čímž vznikají nové kombinace genů na jednotlivých chromozomech.
Během vzniku gamet meiózou se pak homologní chromozomy rozdělují náhodně, což zajišťuje, že každá gameta je jedinečná.
Genetika vs. genomika
Vzhledem k tomu, že lidé mají homologní pár každého chromozomu, obvykle jeden od otce a jeden od matky, mnoho genů je prezentováno dvakrát. Variacím v sekvenci těchto genů se říká alely a odlišné alely se mohou vzájemně ovlivňovat různými způsoby v závislosti na chromozomu, na kterém se nacházejí, což vede k široké škále fenotypových účinků.
Jedna alela může být dominantní, zatímco druhá recesivní, často se uvádí barva očí, kdy je hnědá alela dominantní nad modrou. Tento jev byl modelován pomocí Punnettova čtverce již téměř sto let, tedy ještě před skutečnými znalostmi DNA.
Pokroky v genetických technologiích otevírají nové možnosti, pokud jde o personalizovanou medicínu, účinnou a spolehlivou diagnostiku a vysoce přesné předpovědi založené na genetických determinantách.
Široké genetické testování lze nyní provádět v klinicky relevantním časovém měřítku, což umožňuje specifickou identifikaci a boj proti většině poruch souvisejících s DNA, jako je například rakovina.
Proč se studium genů nenazývá genealogie?
Genealogie je studium rodinného původu. Lidé při ní sledují své předky a vytvářejí rodokmen. Není to biologická věda. Genealogie existuje už hodně, hodně dlouho - ještě předtím, než jsme objevili geny.
Genetika začala vznikat v 19. století, kdy Gregor Mendel na základě studia hrachu zjistil, jak se dědí vlastnosti. Od té doby, co vědci v polovině 19. století identifikovali geny, se obor genetiky skokově rozrostl.
Věděli jste, že?
Obor genetiky jde rychle kupředu.
Národní den DNA je příležitostí, jak se dozvědět více o genetice a genomice. Koná se každoročně v dubnu. Je oslavou dokončení projektu lidského genomu v roce 2003.
Čas věnovaný genetice vám může pomoci porozumět vlastnímu zdraví a zdravě se rozhodovat.
Geny, které nefungují správně, mohou způsobovat problémy. Skupina vzácných onemocnění je způsobena tím, že jeden gen přestane normálně pracovat. Mnoho častějších onemocnění vzniká v důsledku více genů, které nefungují správně, a kombinace těchto genů s prostředím, například s vaším životním stylem a návyky.
Poznání vaší rodinné zdravotní anamnézy vám může poskytnout mnoho užitečných informací. Můžete si všimnout, že ve vaší rodině převažuje určité onemocnění, a tento vzorec může ukazovat na geny jako na příčinu.
Tyto informace vám mohou pomoci dozvědět se o zdravotních rizicích ve vaší rodině, jako je vysoký krevní tlak nebo obezita.
30 zajimavostí o genetice
- Geny: Geny jsou úseky DNA, které nesou informace pro výrobu proteinů a řídí vlastnosti a funkce organismu.
- DNA: DNA (deoxyribonukleová kyselina) je molekula, která nese genetickou informaci v buňkách.
- Chromozomy: Chromozomy jsou dlouhá vlákna DNA, která obsahují geny a další genetické informace.
- Dědičnost: Genetika studuje, jak se vlastnosti a charakteristiky přenášejí z generace na generaci prostřednictvím genů.
- Genotyp: Genotyp je soubor všech genů jedince, které ovlivňují jeho vlastnosti.
- Fenotyp: Fenotyp je soubor pozorovatelných vlastností jedince, které jsou výsledkem působení genotypu a prostředí.
- Dominantní a recesivní geny: Dominantní geny se projevují ve fenotypu i při přítomnosti recesivního alelu, zatímco recesivní geny se projeví pouze v případě, že oba alely jsou recesivní.
- Genová mutace: Genová mutace je trvalá změna v sekvenci DNA, která může mít vliv na funkci genu a vlastnosti jedince.
- Alely: Alely jsou různé verze stejného genu, které mohou mít vliv na fenotyp jedince.
- Homo- a heterozygot: Homozygot je jedinec, který má dvě stejné alely pro daný gen, zatímco heterozygot má dvě různé alely.
- Genetická variabilita: Genetická variabilita je rozdílnost genů mezi jedinci stejného druhu.
- Genetický drift: Genetický drift je náhodný proces změny frekvence alel v populaci v průběhu času.
- Genetická rekombinace: Genetická rekombinace je proces, při kterém dochází k výměně genetického materiálu mezi chromozomy během tvorby pohlavních buněk.
- Mendelovy zákony: Gregor Mendel položil základy moderní genetiky svými zákony o dědičnosti, které popisují, jak se geny přenášejí z rodičů na potomky.
- Klonování: Klonování je proces vytváření geneticky identických kopií organismů nebo buněk.
- Genová terapie: Genová terapie je léčebná metoda, která se snaží opravit nebo nahradit nefunkční geny.
- Genetický inženýring: Genetický inženýring je manipulace s DNA za účelem změny genetických informací organismu, což může vést k vytvoření nových vlastností nebo vylepšení stávajících.
- GMO: Geneticky modifikované organismy (GMO) jsou organismy, jejichž genetický materiál byl uměle změněn pomocí genetického inženýrství.
- Genom: Genom je kompletní soubor genetických informací organismu, včetně všech jeho genů a DNA.
- Genetické poradenství: Genetické poradenství je komunikace mezi zdravotníky a pacienty nebo jejich rodinami o genetických rizicích, testech a možnostech léčby.
- Epigenetika: Epigenetika je studium změn ve výrazu genů, které nejsou způsobeny změnami v DNA sekvenci samotné, ale spíše chemickými modifikacemi DNA a histonů.
- Genetické mapování: Genetické mapování je proces identifikace polohy genů a jiných genetických markerů na chromozomech.
- Genetický fingerprinting: Genetický fingerprinting je technika, která se používá k identifikaci jedinců na základě jejich unikátních vzorců DNA fragmentů.
- Crispr-Cas9: CRISPR-Cas9 je revoluční nástroj pro genovou editaci, který umožňuje vědcům přesně a efektivně upravovat DNA organismů.
- Personalizovaná medicína: Personalizovaná medicína je přístup k léčbě a prevenci onemocnění založený na genetickém profilu jedince, který umožňuje přizpůsobení léčby konkrétním potřebám pacienta.
- Genetické testování: Genetické testování zahrnuje analýzu DNA k identifikaci změn v genech, které mohou být spojeny s dědičnými chorobami nebo zvýšeným rizikem onemocnění.
- Genetická dispozice: Genetická dispozice je zvýšené riziko vzniku onemocnění nebo stavu založeného na genetickém profilu jedince.
- Genová databáze: Genová databáze je sbírka genetických informací, které mohou být použity pro výzkum, diagnostiku a léčbu genetických onemocnění.
- Mitochondriální DNA: Mitochondriální DNA (mtDNA) je malý kruhový genom nacházející se v mitochondriích buněk. MtDNA se dědí pouze po mateřské linii a je často používána v genealogických studiích a evoluční biologii.
- Genetická genealogie: Genetická genealogie je vědecké zkoumání rodinných dějin a předků pomocí DNA testů. Tyto testy mohou pomoci odhalit příbuzenské vztahy, etnický původ a další informace o genetickém dědictví jedince.