Мы объясним, что такое генетическая информация, где она хранится и как передается. Также типы генетического наследования
Особи одного вида имеют большую часть одинаковой генетической информации
Что такое генетическая информация?
биологии , когда мы говорим о генетической информации, мы имеем в виду набор физических, биохимических и физиологических характеристик, которые особи вида передают своему потомству в процессе наследования
Эта информация хранится в ДНК внутри ядра клеток (по крайней мере, в эукариотических организмах ). Он кодируется определенной последовательностью молекул , составляющих длинную нить, сегменты которой известны как гены
Если немного упростить: макромолекула ДНК состоит из длинного ряда более мелких молекул, расположенных в очень специфическом порядке, и каждый значительный сегмент этого длинного ряда является геном. Каждый ген, в свою очередь, кодирует определенный аспект характеристик живого существа, т.е. его генетическую информацию
Во время эмбрионального процесса тело живого существа формируется в соответствии с планами, заложенными в этой генетической информации, то есть тем, что мы называем генотипом. Каждая особь обладает уникальным генотипом, но генотип чрезвычайно похож на генотип других представителей своего вида (и более или менее похож на генотип других соседних, т.е. эволюционно близких, видов)
В то же время генетическая информация появляется каждый раз, когда одна из наших клеток воспроизводится , каждый раз, когда синтезируется белок , каждый раз, когда вырабатывается гормон. Это биохимическая матрица нашего тела, в которой заключен каждый основной и функционирующий аспект нашего организма
Вот почему знание и манипуляции с геномом – такой мощный инструмент в руках человека: такие технологии позволяют нам исправлять работу природы , пытаться найти решения врожденных заболеваний, разрабатывать лучшие продукты питания или даже программировать бактерии для производства специфических соединений
Как передается генетическая информация?
Половое размножение объединяет генетические доли родителей.
Процесс передачи генетической информации от родителей к потомству называется наследованием. Оно может происходить многими конкретными способами, но все виды размножения включают передачу генов от одного поколения живых существ к новому
В этом процессе одни признаки могут сохраняться, а другие изменяться, таким образом, достигается наиболее эффективное сочетание для адаптации окружающей среде и обеспечения выживания. Таким образом, наследование зависит от способа размножения живых существ, который в широком смысле можно понимать как два способа: половой и бесполый
- Асексуальное размножение. Репродуктивная система организмов , у которых нет определенного пола, т.е. особи не различаются как мужские и женские. Набор механизмов бесполого размножения позволяет копировать ДНК родителя и передавать ее идентично потомству, создавая генетически точные копии себя ( клоны ). В конечном итоге генетический материал в ходе этого процесса претерпевает изменения ( мутации ), которые могут дать начало новым приспособлениям (положительные мутации) или помешать новой особи жить (отрицательные мутации).
- Половое размножение. Так размножаются половозрелые живые существа, то есть те, чей вид состоит из самок и самцов. Этот набор репродуктивных механизмов всегда основан на производстве половых клеток, называемых гаметами, в которые каждая особь помещает случайную часть своего генома. При контакте мужская и женская гамета сливаются (оплодотворение) и производят одну или несколько новых особей, чья генетическая информация состоит из случайной комбинации генетической информации их родителей. Достоинство таких методов в том, что они не полагаются исключительно на мутации для включения новых генетических элементов, а, объединяя генетические фракции родителей, позволяют внедрять новые гены, как положительные, так и отрицательные для жизни индивидуума. Поэтому все люди, родившиеся от одной пары родителей, будут иметь схожий геном.
Типы генетической наследственности
При рецессивном наследовании потомство может иметь характеристики, отличные от родительских.
Генетическое наследование, однако, происходит по своим собственным законам, в зависимости от мутаций и/или изменений ДНК, передающихся от родителей к потомству. Это приводит к возникновению четырех типов наследования:
- Доминантное наследование. Это наличие одного доминантного и одного рецессивного гена на хромосомных парах индивидуума, один от отца, другой от матери. Доминантный, как видно из названия, всегда проявляется над рецессивным, хотя последний не исчезает, и может передаваться потомству.
Например: черные глаза являются доминантными, а зеленые – рецессивными, поэтому потомство смешанной пары (один черноглазый и один зеленоглазый) будет иметь более высокую вероятность иметь черные глаза. Это выражается так: доминантный + рецессивный = доминантный
- Рецессивное наследование. Мы уже видели, что существуют доминантные и рецессивные признаки, и что первые всегда проявляются над вторыми, при этом последние полностью не утрачиваются. Рецессивные признаки также могут наследоваться и проявляться, если нет доминантного признака, который бы их затушевывал.
Например: потомство в приведенном выше примере, у которого глаза черные, но родители зеленоглазые (т.е. носители рецессивного гена), размножается с другим человеком, у которого глаза зеленые, и у них рождается удивительно зеленоглазое потомство
Как это возможно? Потому что новая особь получила рецессивный ген зеленоглазости от своих родителей, что в процентном отношении менее вероятно, но вполне возможно. Это выражается так: рецессивный + рецессивный = рецессивный
- Совместное доминантное наследование. В этом случае два доминантных признака от родителей наследуются и проявляются, образуя примесь или слияние обоих признаков, при этом ни один из них не доминирует над другим.
Например: человек имеет группу крови А (доминантную) и размножается с другим человеком с группой крови В (доминантной), и у них появляется потомство, которое, вместо того чтобы выбрать один из двух доминантных признаков, получает оба, и его группа крови становится АВ
- Промежуточное наследство. Также известное как неполное или частичное доминирование, возникает, когда индивидуум наследует от родителей как доминантный, так и рецессивный признак, но вместо доминирования первого происходит открытое слияние обоих генов, т.е. промежуточное состояние.
Например: особь с черным цветом волос (доминантная) размножается с особью с желтым цветом волос (рецессивная), и его потомство, вместо того чтобы унаследовать доминантный черный цвет волос, получает коричневые волосы, цвет которых выражает смесь обоих цветовых признаков его родителей
Продолжение: Генетический код
Добавить комментарий