8 ветвей генетики (и их характеристики)

Без генетики объяснить жизнь невозможно. Все живые существа имеют по крайней мере одну клетку, и для того, чтобы клетка была таковой, она должна содержать генетический материал в форме ДНК и быть способной к самовоспроизводству. Сам по себе.

Благодаря ферментативной активности (среди прочего, ДНК-полимераза), субстраты (нуклеотиды) и стандартная цепь, жизнь способна генерировать одну копию или более одной двойной спирали ДНК, и, следовательно, жизнь новый.

Эта простая предпосылка объясняет постоянство живых существ на Земле и гораздо более сложные вещи, такие как механизмы наследования. Благодаря делению клеток посредством мейоза могут быть созданы гаметы с половиной генетической информации, чем у нормальной родительской клетки, состояние, известное как гаплоидия (n). Когда две гаплоидные гаметы объединяются, образуется диплоидная (2n) зигота, содержащая половину информации от матери и половину от отца. Так, например, работает наследственность у нашего вида.

В любом случае детерминистский и менделевский взгляд на генетику полностью бросает вызов. С годами человек осознал, что геном не ограничивается только отцовской наследственностью, но есть мутации и вариации окружающей среды, которые могут изменять экспрессию генов на протяжении всей жизни, приводя к необычному фенотипическому разнообразию, проявляемому разновидность. В следующих строках мы увидим, что они собой представляют.

разделы генетики и их характеристики.

• Статья по теме: «Различия между ДНК и РНК»

Какие ветви генетики?

Генетику можно определить как раздел наука (в частности, биология), которая занимается изучением генов, генетической изменчивости и механизмов наследования организмов. Основная цель этой дисциплины - понять с помощью биохимических и физиологических основ, как он производится. наследование генотипа и фенотипа от поколения к поколению у разных видов, с еще большим вниманием к человек.

Прежде чем перейти непосредственно к предмету, необходимо иметь определенные ясные идеи. Как мы уже говорили, половина информации в каждой из наших клеток исходит от матери, а другая половина - от отца. Другими словами, у нас 23 пары хромосом (46 = 23 материнских + 23 отцовских). Кроме того, каждая хромосома содержит кодирующие последовательности для белков или РНК, называемые «генами».

Поскольку у нас есть две хромосомы каждого типа (от 1 до 23), у нас будет две копии одного и того же гена, одна присутствует на отцовской хромосоме, а другая на материнской хромосоме в фиксированном положении. Каждый из вариантов, который может принять ген, известен как «аллель», поэтому мы также можем подтверждаем, что все наши гены имеют два аллеля в геноме человека, один материнский, а другой отцовский.

Имея эти данные, остается только знать, что типичный аллель может быть доминантным (А) или рецессивным (а). Таким образом, для одного и того же гена особь может быть гомозиготной доминантной (AA), гомозиготной рецессивной (aa) или гетерозиготной (Aa). Имея эти основы, давайте посмотрим, что такое ветви генетики.

1. Менделирующая генетика или классическая генетика

Эта ветвь генетики подходит к изучению генов без использования молекулярных инструментов, как и ты Грегор Мендель в свое время с его экспериментами с горохом над разными поколениями. Вкратце, мы рассмотрим три закона Менделя в этом списке:

• Принцип однородности: если два гомозиготных (AA и aa) скрещиваются по гену, все потомки будут гетерозиготными (Aa). Показанный признак будет доминантным, то есть тем, который кодируется аллелем (А).
• Принцип сегрегации: если поколение гетерозигот (Aa) скрещивается между ними, все меняется. ¼ потомства будет гомозиготным доминантным (AA), ¼ будет гомозиготным рецессивным (aa) и 2/4 будет гетерозиготным (Aa). Доминирующий характер выражен в 3 из 4.
• Принцип независимой передачи: если два гена достаточно отделены друг от друга или находятся на двух разных хромосомах, они могут наследоваться с независимыми частотами.

Хотя менделевская генетика была очень полезна в установлении основ современной генетики, сегодня она не очень полезна. Без использования молекулярных инструментов очень сложно установить диапазон действия гена., поскольку многие признаки полигенны и объясняются более чем двумя аллелями (например, цветом глаз, кодируемым более чем 3 генами).

2. Молекулярно-генетический

Как следует из названия, молекулярная генетика является отраслью этой дисциплины, изучающей структуру и функциональность гены на молекулярном уровне с использованием таких методов, как ПЦР (полимеразная цепная реакция) или клонирование ДНК в окружающей среде бактериальный. Другими словами, отвечает за исследование, описание и управление физической и функциональной единицей наследования: гена.

3. Генетика развития

В этом случае генетика используется для описать процесс, с помощью которого клетка превращается в полноценное и функциональное многоклеточное существо.. Он отвечает за исследование того, в каких условиях (на ядерном и генном уровне) клетка специализируется на протяжении всего своего развития в той или иной функции, среди прочего.

4. Популяционная генетика

В естественном мире генетическая жизнеспособность обычно намного важнее, чем численность популяции, которую вид представляет в данной экосистеме.. Если в определенном ядре содержится 500 животных, но каждый год воспроизводятся только 4, существует тенденция к снижению изменчивости и, следовательно, к гомозиготности.

Как правило, гомозиготность и инбридинг связаны с более фаталистическим прогнозом в популяции, поскольку небольшая вариабельность генов предполагает что реакция на окружающую среду будет очень похожа у животных, как для хорошего, так и для матери, в дополнение к более высокому уровню накопления мутаций вредно. Эффективная численность популяции, процент гетерозиготности, частоты аллелей и многое другое количественно оцениваются в исследованиях популяционной генетики для dсвязать "благополучие" вида, сверх количества копий.

• Вам может быть интересно: «Генетический дрейф: что это такое и как он влияет на биологическую эволюцию?»

5. Количественная генетика

Ссылаясь на предыдущие пункты, количественная генетика изучает те фенотипы (признаки, кодируемые генотипом), которые нельзя классифицировать по типичным менделевским критериям, то есть доминантным аллелем (А) и другим рецессивным (а).

Ярким примером этого является цвет кожи, который кодируется генами TYR, TYRP1, OCA2, SLC45A2, SLC24A5 и MC1R, а также параметры окружающей среды и образ жизни. Когда признак полигенный или олигогенный, подход должен быть совершенно другим.

6. Филогения

Это отрасль генетики, которая изучает родство между различными таксонами живых существ, создавая в процессе знаменитые «деревья жизни», которые используются для группировки видов в семейства, роды и виды (также подсемейства, подвиды, трибы и т. д.). Последовательности ДНК (ядерной или митохондриальной) и РНК из образцов тканей могут помочь биологам эволюционный, чтобы сделать вывод о родстве между живыми существами, которым изначально нечего делать на уровне внешний.

• Вам может быть интересно: «Филогения и онтогенез: что это такое и чем они отличаются»

7. генная инженерия

Генная инженерия основана на непосредственном манипулировании генами организма либо с помощью инъекций в питательные среды, с переносом мутировавших вирусов или со многими другими механизмами передачи Информация.

Целью этой области науки обычно является повышение продуктивности видов. (особенно в сельскохозяйственной среде), чтобы расти быстрее, продукт лучшее качество, устойчивость урожая выше или он не поражается, в том числе, вредителями вещи.

8. Эпигенетика

В эпигенетика это совершенно новый отрыв от классической генетики, роль которой заключается в изучении механизмов, которые препятствуют или способствовать экспрессии генов на протяжении всей жизни человека, не внося изменений в их геном.

Есть несколько способов временно "инактивировать" ген., и они опосредуются последовательностями генома, которые изначально считались бесполезными. Эпигенетика, хотя и находится в зачаточном состоянии, обещает ответы на многие головные боли, которые сегодня, похоже, не имеют решения.

Резюме

Как видите, генетика применима практически ко всем сферам жизни. От поддержания экосистем до устранения болезней через изучение эволюции, улучшая урожай или понимая человеческие зародыши, все вокруг нас определяется нашим гены.