พันธุศาสตร์คืออะไร? »นิยามและความหมาย

พันธุศาสตร์เป็นสาขาของชีววิทยาที่มีหน้าที่รับผิดชอบในการศึกษากลไกการส่งผ่านของลักษณะทางกายภาพทางชีวเคมีหรือพฤติกรรมจากรุ่นสู่รุ่นกล่าวอีกนัยหนึ่งคือศึกษาวิธีการถ่ายทอดหรือสืบทอดลักษณะของแต่ละบุคคลในสายพันธุ์เดียวกัน พันธุศาสตร์เกิดจากการทดลองข้ามพืชครั้งแรกที่จัดทำโดยพระเกรเกอร์เมนเดล จากการวิเคราะห์ของเขาเขาสรุปได้ว่าลักษณะทางพันธุกรรมถูกกำหนดโดยการมีอยู่ของปัจจัยทางพันธุกรรมที่แตกต่างกันสองสามปัจจัยแต่ละคนมาจากพ่อแม่

พันธุศาสตร์คืออะไร

สารบัญ

คำจำกัดความของพันธุศาสตร์บ่งชี้ว่านี่คือสิ่งที่ศึกษาลักษณะเฉพาะของสิ่งมีชีวิตไม่ว่าจะเป็นทางสรีรวิทยาสัณฐานวิทยาพฤติกรรม ฯลฯ ซึ่งถ่ายทอดสร้างและแสดงออกจากรุ่นสู่รุ่นภายใต้สถานการณ์แวดล้อมต่างๆ แนวคิดของพันธุศาสตร์ยังหมายถึงสิ่งที่เกี่ยวข้องกับจุดเริ่มต้นจุดเริ่มต้นหรือรากของบางสิ่ง

ดังนั้นด้วยการแก้ไขลิงก์นี้และระบุว่าเป็นพันธุกรรมในความหมายตามตัวอักษรเราสามารถระบุได้ว่ามันหมายถึงทุกสิ่งที่สัมพันธ์กับเชื้อชาติหรือการเกิด

เป็นสิ่งสำคัญที่จะต้องพูดถึงว่าในการสร้างต้นกำเนิดทางนิรุกติศาสตร์ของคำว่าพันธุกรรมจำเป็นต้องย้ายไปใช้ภาษากรีก ในภาษานี้คำว่าพันธุกรรมเกิดจากการรวมกันของคำสองคำ: "genos" ซึ่งเมื่อแปลหมายถึงเหตุผลที่มาหรือการเกิดและคำต่อท้าย "ikos" ซึ่งหมายความว่า "สัมพันธ์กับ"

ในทางกลับกันสิ่งสำคัญคือต้องรู้ว่ายีนคืออะไรเนื่องจากสิ่งเหล่านี้เป็นหน่วยข้อมูลที่สิ่งมีชีวิตใช้ในการถ่ายทอดลักษณะไปยังลูกหลาน ยีนได้เข้ารหัสคำสั่งในการดูดซึมโปรตีนทั้งหมดของสิ่งมีชีวิต โปรตีนเหล่านี้เป็นโปรตีนที่จะให้สถานที่สำหรับอักขระทั้งหมดของแต่ละบุคคล

สิ่งมีชีวิตทุกชนิดมีลักษณะเฉพาะยีนคู่หนึ่งที่ได้รับจากแม่และอีกยีนหนึ่งจากพ่อของมัน มียีนที่โดดเด่นและใช้ข้อมูลที่มีอยู่เสมอ ไม่เหมือนคนอื่น ๆ จะถอยห่างและเมื่อสิ่งนี้เกิดขึ้นพวกเขาจะแสดงออกเมื่อไม่มียีนเด่นเท่านั้น ในกรณีอื่นการสำแดงหรือไม่ขึ้นอยู่กับเพศของแต่ละบุคคล ณ จุดนี้เราพูดถึงยีนที่เกี่ยวข้องกับเพศ

ยีนเป็นเศษส่วนของกรดดีออกซีไรโบนิวคลีอิก (DNA)ซึ่งเป็นโมเลกุลที่อยู่ในนิวเคลียสของเซลล์ทั้งหมดและเป็นส่วนพื้นฐานของโครโมโซม สรุปได้ว่า DNA เป็นโมเลกุลที่เก็บคำสั่งที่กำหนดรูปแบบการพัฒนาและการทำงานของสิ่งมีชีวิต

พันธุศาสตร์ศึกษาอะไร

ดังกล่าวข้างต้นสิ่งที่การศึกษาพันธุศาสตร์คือการถ่ายทอดทางพันธุกรรมจากมุมมองทางวิทยาศาสตร์การถ่ายทอดทางพันธุกรรมเป็นสิ่งที่ไม่จำเป็นต่อสิ่งมีชีวิตดังนั้นสำหรับมนุษย์ขอบเขตของมันจึงกว้างมากจนต้องแบ่งออกเป็นหลายประเภทและประเภทย่อยที่เปลี่ยนแปลงไปตามชนิดของสิ่งมีชีวิตที่ศึกษา

วิทยาศาสตร์นี้ให้ความสำคัญเป็นพิเศษเมื่อศึกษาการถ่ายทอดทางพันธุกรรมของโรคเนื่องจากในลักษณะเดียวกับที่สีตาถ่ายทอดจากพ่อแม่สู่ลูกนอกจากนี้ยังมีโรคทางพันธุกรรมหรือโรคทางพันธุกรรม เงื่อนไขเหล่านี้เกิดขึ้นเนื่องจากข้อมูลในการให้โปรตีนเข้มข้นไม่ถูกต้องมีการปรับเปลี่ยนเพื่อให้โปรตีนถูกสังเคราะห์และไม่สามารถทำหน้าที่ได้อย่างเพียงพอทำให้เข้าสู่กลุ่มอาการของโรคได้

"> กำลังโหลด…

ความสำคัญของการศึกษาพันธุศาสตร์

ความสำคัญของระเบียบวินัยนี้อยู่ที่ความจริงที่ว่าวิทยาศาสตร์มีความเป็นไปได้ที่จะเปลี่ยนแปลงความผิดปกติต่างๆ (การกลายพันธุ์ทางพันธุกรรม) ที่เกิดขึ้นในสิ่งมีชีวิตอันเนื่องมาจากการถ่ายทอดทางพันธุกรรมของบรรพบุรุษซึ่งในบางกรณีจะป้องกันไม่ให้พวกเขา สามารถใช้ชีวิตได้ตามปกติ

ในทำนองเดียวกันควรกล่าวถึงว่าด้วยพันธุกรรมคืออะไรจึงมีการค้นพบวิธีการต่างๆมากมายที่ทำหน้าที่ควบคุมโรคที่ในปีก่อน ๆ ได้รับอันตรายถึงชีวิตและความถี่ลดลงทีละเล็กทีละน้อย

ผลงานอันยิ่งใหญ่ของเขาในการวิวัฒนาการของสายพันธุ์และการแก้ปัญหาโรคหรือปัญหาทางพันธุกรรมกลายเป็นข้อได้เปรียบที่ยิ่งใหญ่ที่สุดของเขาแม้ว่าในการทดลองบางอย่างจะนำไปสู่การโต้เถียงในระดับปรัชญาและจริยธรรม

ประวัติพันธุศาสตร์

ประวัติความเป็นมาของสิ่งที่พันธุศาสตร์เชื่อว่าจะเริ่มต้นด้วยการสืบสวนของพระภิกษุสงฆ์ออกัส Gregor Mendel การศึกษาของเขาเกี่ยวกับการผสมพันธ์ในถั่วซึ่งนำเสนอในปี พ.ศ. 2409 ได้สรุปถึงสิ่งที่เรียกกันในภายหลังว่ากฎหมายของเมนเดล

ในปีพ. ศ. 2443 มีการค้นพบ Mendel โดย Carl Correns, Hugo de Vries และ Erich von Tschermak และในปี พ.ศ. 2458 รากฐานพื้นฐานของพันธุศาสตร์ Mendelian ได้ถูกนำไปใช้ในสิ่งมีชีวิตที่หลากหลายผู้เชี่ยวชาญได้พัฒนาทฤษฎีโครโมโซมของ การถ่ายทอดทางพันธุกรรมซึ่งได้รับการรับรองอย่างกว้างขวางในปี พ.ศ. 2468 ใน

ขณะเดียวกันกับงานทดลองนักวิทยาศาสตร์ได้สร้างภาพทางสถิติของการถ่ายทอดทางพันธุกรรมของประชากรและส่งต่อการตีความไปยังการศึกษาวิวัฒนาการ

ด้วยรูปแบบพื้นฐานของการถ่ายทอดทางพันธุกรรมที่คงที่นักชีววิทยาต่างกลับไปศึกษาลักษณะทางกายภาพของยีน ในช่วงทศวรรษที่ 1940 และต้นทศวรรษ 1950 การทดสอบระบุว่า DNA เป็นส่วนของโครโมโซมที่มียีนอยู่

วิสัยทัศน์ของการได้รับสิ่งมีชีวิตรุ่นใหม่เช่นเดียวกับแบคทีเรียและไวรัสควบคู่ไปกับการค้นพบโครงสร้างเกลียวที่บอบบางของดีเอ็นเอในปีพ. ศ. 2496ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงไปสู่ยุคของอณูพันธุศาสตร์ ในช่วงหลายปีต่อมานักวิทยาศาสตร์บางคนได้พัฒนาวิธีการสั่งซื้อโปรตีนและกรดนิวคลีอิกในขณะที่ผู้เชี่ยวชาญคนอื่น ๆ ได้ศึกษาความสัมพันธ์ระหว่างสารชีวโมเลกุลทั้งสองประเภทนี้เรียกว่ารหัสพันธุกรรม

การควบคุมการแสดงออกของยีนกลายเป็นประเด็นสำคัญในทศวรรษที่ 1969 และในปี 1970 การแสดงออกของยีนสามารถจัดการและควบคุมได้โดยใช้วิศวกรรม

กฎหมายของเมนเดล

มีกฎหมาย 3 ฉบับที่กำหนดโดยนักวิทยาศาสตร์ Mendel ซึ่งก่อตั้งและใช้มาจนถึงปัจจุบัน ได้แก่:

กฎข้อที่ 1 ของ Mendel

กฎแห่งความสม่ำเสมอของลูกผสมของลูกผสมรุ่นแรก:

กฎหมายนี้กำหนดว่าหากสายพันธุ์แท้สองสายพันธุ์เชื่อมโยงกันสำหรับลักษณะเฉพาะลูกหลานของลูกหลานคู่แรกจะมีความเท่าเทียมกันทั้งทางพันธุกรรมและทางฟีโนไทป์และฟีโนไทป์เหมือนกันกับพ่อแม่พันธุ์หนึ่ง (ยีนที่โดดเด่น) โดยไม่คำนึงถึงทิศทางของการเชื่อมโยง.

แทนด้วยอักษรตัวพิมพ์ใหญ่ (A = Green) ตัวที่โดดเด่นและตัวพิมพ์เล็กถอย (a = สีเหลือง) มันจะแสดงในลักษณะนี้:

AA x aa = Aa, Aa, Aa, Aa

ในระยะสั้นมีองค์ประกอบสำหรับตัวละครแต่ละตัวซึ่งแบ่งตัวเมื่อเซลล์เพศถูกสร้างขึ้นและเข้าร่วมอีกครั้งเมื่อความคิดเกิดขึ้น

กฎข้อที่ 2 ของ Mendel

หลักการแยก:

กฎข้อที่สองกำหนดว่าในรุ่นที่สองซึ่งเป็นผลมาจากการผสมข้ามกันของสิ่งมีชีวิตสองชนิดในรุ่นแรกร่วมกันฟีโนไทป์และจีโนไทป์ของบุคคลที่ถอยห่างของการสร้างลูกกตัญญูรุ่นแรก (aa) ได้รับการช่วยเหลือโดยได้รับ 25% ส่วนที่เหลืออีก 75% มีลักษณะคล้ายฟีโนไทป์ 25% มีจีโนไทป์ของผู้ปกครองเริ่มต้นอื่น ๆ (AA) และอีก 50% ที่เหลือเป็นจีโนไทป์ของรุ่นลูกรุ่นแรก

เมนเดลบรรลุกฎนี้โดยการจับคู่สิ่งมีชีวิตที่แตกต่างกันหลายชนิดและสามารถมองเห็นภาพได้จากการทดสอบของเขาว่าเขาประสบความสำเร็จหลายอย่างด้วยคุณสมบัติผิวสีเขียวและอื่น ๆ ที่มีลักษณะผิวสีเหลืองซึ่งยืนยันว่าความสมดุลคือ¾ของโทนสีเขียวและ 1/4 ของ สีเหลือง (3: 1)

Aa x Aa = AA, Aa, Aa, aa

กฎข้อที่ 3 ของ Mendel

กฎหมายของการถ่ายโอนอิสระหรือความเป็นอิสระของตัวละคร

ในกฎหมายนี้เมนเดลสรุปว่าลักษณะที่แตกต่างกันได้รับการถ่ายทอดอย่างเป็นอิสระจากกันไม่มีความสัมพันธ์ระหว่างกันดังนั้นรหัสพันธุกรรมของลักษณะหนึ่งจึงไม่เป็นอันตรายต่อรูปแบบการถ่ายทอดทางพันธุกรรมของอีกลักษณะหนึ่ง จะดำเนินการเฉพาะในยีนที่ไม่เกี่ยวข้องกัน (นั่นคือพบในโครโมโซมที่แตกต่างกัน) หรืออยู่ในบริเวณที่ห่างไกลจากโครโมโซมเดียวกัน

ในกรณีนี้ลูกหลานจะดำเนินการตามสัดส่วนที่ตีความด้วยตัวอักษรของพ่อแม่ที่มีสองลักษณะ AALL และ aall (โดยที่แต่ละตัวอักษรเป็นสัญลักษณ์ของลักษณะและการปกครองโดยตัวพิมพ์เล็กหรือใหญ่) โดยระหว่างการจับคู่สายพันธุ์แท้กับสองลักษณะ เป็นผลให้ gametes ต่อไปนี้เกิดขึ้น: AL x al = AL, AL, aL, al

"> กำลังโหลด…

ประเภทของพันธุศาสตร์

มีหลายประเภทของการถ่ายทอดยีนที่อยู่ภายใต้หน่วยแยกที่เรียกว่า "ยีน" มนุษย์มีโครโมโซม 23 คู่คู่หนึ่งมาจากพ่อและอีกคู่มาจากแม่ โครโมโซมเป็นโครงสร้างที่ล้อมรอบจำพวกและในกรณีที่อาจมียีนชนิดเดียวกันในรูปแบบต่างๆสิ่งที่เรียกว่า "อัลลีล"

ประเภทของมรดกมีดังนี้:

เด่น - ถอย

มันเกิดขึ้นเมื่อยีนตัวใดตัวหนึ่งครอบงำอีกยีนหนึ่งและมีลักษณะเด่น

เด่นที่ไม่สมบูรณ์

มันเกิดขึ้นเมื่อไม่มียีนทั้งสองคู่ครอบงำยีนอื่นดังนั้นลักษณะการถ่ายทอดทางพันธุกรรมจึงเป็นการรวมกันของสองอัลลีล

Polygenetics

เกิดขึ้นเมื่อลักษณะแต่ละอย่างถูกจัดการโดยอัลลีลตั้งแต่สองอัลลีลขึ้นไปและมีความแตกต่างเพียงเล็กน้อยในรูปร่างของมัน ตัวอย่างเช่นขนาด

เชื่อมโยงกับเรื่องเพศ

เกิดขึ้นเมื่อพบอัลลีลในโครโมโซมเพศ (ของคู่เลข 23) ซึ่งแสดงด้วยตัวอักษร "XY" ในตัวผู้และ "XX" ในตัวเมีย เพศชายสามารถถ่ายทอดโครโมโซม Y ของตนไปยังลูกเพศชายได้เท่านั้นดังนั้นจึงไม่มีลักษณะที่เกี่ยวข้องกับ X ที่ถ่ายทอดมาจากพ่อ ในทางตรงกันข้ามมันเกิดขึ้นกับแม่ที่ส่งโครโมโซม X ของเธอไปให้ลูกสาวหญิงเท่านั้น

พันธุวิศวกรรม

พันธุวิศวกรรมเป็นสาขาหนึ่งของวิศวกรรมที่เกี่ยวข้องกันเนื่องจากฐานหลักคือความรู้เชิงประจักษ์และเชิงวิทยาศาสตร์ที่ใช้สำหรับการแปลงพลังแห่งธรรมชาติและวัสดุอย่างมีประสิทธิภาพ ในการปฏิบัติงานเพื่อมนุษยชาติเหนือสิ่งอื่นใด

พันธุวิศวกรรมเป็นกระบวนการที่ดำเนินการเปลี่ยนแปลงลักษณะทางพันธุกรรมของสิ่งมีชีวิตในแง่มุมที่กำหนดไว้ล่วงหน้าโดยการกลายพันธุ์ทางพันธุกรรม โดยปกติจะใช้เพื่อให้ได้จุลินทรีย์บางชนิดเช่นไวรัสหรือแบคทีเรียเพิ่มการสังเคราะห์สารประกอบสร้างสารประกอบใหม่หรือเชื่อมต่อกับสภาพแวดล้อมที่แตกต่างกัน การใช้วิธีอื่น ๆ ของวิธีนี้เรียกอีกอย่างว่าวิธี recombinant DNA ประกอบด้วยการบำบัดด้วยยีนการส่งมอบยีนที่หลอมรวมไปยังบุคคลที่ทุกข์ทรมานจากความผิดปกติหรือความทุกข์ทรมานจากโรคต่างๆเช่นมะเร็งหรือโรคภูมิคุ้มกันบกพร่องที่ได้รับ (AIDS)

พันธุวิศวกรรมหรือเรียกอีกอย่างว่าการตัดแต่งพันธุกรรมได้พัฒนาเทคนิคต่างๆมากมาย แต่การทำซ้ำหรือการโคลนนิ่งที่ก่อให้เกิดความขัดแย้งครั้งใหญ่ที่สุดเช่นเดียวกับกรณีของการโคลนนิ่งแกะ "ดอลลี่" ในปี 1997 นอกจากนี้ต้องขอบคุณสิ่งนี้ ในทางวิทยาศาสตร์มีความเป็นไปได้ที่จะปรับเปลี่ยนความผิดปกติต่าง ๆ ที่สิ่งมีชีวิตนำเสนอเนื่องจากการถ่ายทอดทางพันธุกรรมของบรรพบุรุษเพื่อศึกษาและบรรลุการจัดลำดับจีโนม ของมนุษย์และคิดค้นและค้นพบวิธีการควบคุมโรคที่เคยเป็นอันตรายถึงชีวิตมาก่อน

"> กำลังโหลด…

เกี่ยวกับสิ่งมีชีวิตดัดแปลงพันธุกรรม

สิ่งมีชีวิตดัดแปลงพันธุกรรมสามารถกำหนดเป็นสิ่งมีชีวิตที่อาศัยอยู่ในที่สารพันธุกรรม DNA ถูกปรับเปลี่ยนเทียม โดยทั่วไปเรียกวิธีนี้ว่า "เทคโนโลยีชีวภาพสมัยใหม่" ในกรณีอื่น ๆ เรียกอีกอย่างว่า "เทคโนโลยีรีคอมบิแนนท์ดีเอ็นเอ" ความแปรปรวนทางพันธุกรรมนี้ช่วยให้สามารถถ่ายโอนสิ่งมีชีวิตที่เลือกจากสิ่งมีชีวิตหนึ่งไปยังอีกสิ่งมีชีวิตหนึ่งและระหว่างสิ่งมีชีวิตที่ไม่เกี่ยวข้องกันได้

เทคนิคเหล่านี้ใช้ในการสร้างสิ่งมีชีวิตดัดแปลงพันธุกรรมซึ่งต่อมาถูกนำมาใช้เพื่อพัฒนาพืชอาหารที่ได้รับการดัดแปลงพันธุกรรม