Предмет генетики

Явление наследственности требует для своей реализации наличия такого генетического материала, который обладает способностью к самовоспроизведению и способностью к программированию основных биосинтетических процессов, протекающих в клетке. У большинства живых организмов, в том числе и у человека, материальным субстратом наследственности служат дезоксирибонуклеиновые кислоты (ДНК). Изучение структуры и механизма функционирования генетического материала в живых системах, а также их изменчивости составляет основной предмет генетики.

В соответствии с уровнем организации и характером функционирования генетических структур генетика подразделяется на ряд областей:

• молекулярная генетика - изучает химическую структуру генетического материала — ДНК, его первичных продуктов — РНК, белков и их изменчивость.

• биохимическая генетика - изучает регуляцию обмена веществ на генетическом уровне со специальным акцентом на генетический контроль ферментативных процессов.

• цитогенетика - изучает анатомию и физиологию генома (геном – это совокупность наследственного материала, заключенного в гаплоидном наборе хромосом организмов данного вида) на ультраструктурном и микроскопическом уровне.

• феногенетика (генетика развития, или генетика онтогенеза) - изучает проявление (экспрессию) генетической информации в индивидуальном развитии организмов, начиная от первичных продуктов генов (РНК, полипептидов) до конечного комплекса анатомических, физиологических и психологических признаков.

• иммуногенетика – изучает наследственную обусловленность и закономерности иммунных реакций.

• популяционная генетика – изучает закономерности распространения отдельных генов и их сочетаний в популяциях и в ряду поколений организмов.

Основные понятия генетики

Ген – единица наследственной информации, определяющая возможность развития признака.

Аллельные гены – гены, расположенные в одинаковых участках гомологичных хромосом и отвечающие за развитие одного признака. Аллельные гены принято обозначать одноименной буквой.

Алле́ли — различные формы одного и того же гена, расположенные в одинаковых участках (локусах) гомологичных хромосом и определяющие альтернативные варианты развития одного и того же признака.

Признак – единица морфологической, физиологической, биохимической, иммунологической, клинической и любой другой дискретности организмов (клеток). То есть признак – это отдельное качество или свойство, по которому организмы или клетки отличаются друг от друга. Простой (элементарный) признак – это признак, для реализации которого достаточно информации, содержащейся в одном гене (белок, аминокислотная последовательность которого закодирована в гене, например белок инсулин). Сложный признак – такой признак, для реализации которого требуется взаимодействие двух или многих неаллельных генов, а также синтез многих веществ – ферментов, иммунопротекторов, структурных, транспортных и иных белков. Примеры сложных признаков – цвет кожи человека, тип телосложения и пр.

Альтернативные признаки – контрастные проявления какого-либо признака. Альтернативные признаки контролируются аллельными генами.

Гомозиго́та — диплоидный организм или клетка, несущий идентичные аллели данного гена (например, АА или аа).

Гетерозигота – диплоидный организм или клетка, несущий разные аллели данного гена (например, Аа).

Гемизигота - диплоидный организм, у которого имеется только одна доза определенных генов. В норме у человека гены, расположенные в негомологичных участках половых хромосом мужского организма, находятся в гемизиготном состоянии.

Доминантный аллель - аллель, определяющий проявление признака вне зависимости от того, является ли генотип гомозиготным или гетерозиготным по данному аллелю. В схемах скрещивания обозначается заглавной буквой.

Рецессивный аллель - аллель, который проявляется только в гомозиготном или гемизиготном состоянии, но не проявляется у гетерозигот. В схемах скрещивания обозначается прописной буквой.

Генотип - совокупность всех генов данного организма, которая характеризует особь.

Фенотип – совокупность всех признаков: морфологических, физиологических, биохимических и т.д., формирующихся на основе генотипа под влиянием внешней среды.

Наследственность - общее свойство живого, которое обусловливает хранение и передачу наследственной информации, обеспечивает преемственность между поколениями.

Наследование - способ передачи наследственной информации, изменяющийся в зависимости от форм размножения.

Изменчивость - свойство живых организмов одного вида отличаться друг от друга, а также способность организмов приобретать новые признаки в процессе онтогенеза.