I INTRODUCERE Genetica, este stiinta care se ocupa cu studiul transmiterii
fizice, biochimice si comportamentale a trasaturilor de la parinti la urmasi.
Cuvantul genetica a fost introdus in 1906 de biologul englez William Bateson.
Geneticienii pot determina mecanismele mostenirii genetice deoarece urmasii
organismelor care se reproduc nu sunt identice cu parinti, si deoarece unele
diferentieri si similaritati reapar dupa generatii . Cercetarea acestora a adus
biologiei moderne unele realizari importante . Aceste realizari adunate din
crearea de animale modificate genetic servesc la producerea unor medicamente
de valoaree pentru umanitate sau din producerea de recolte modificate genetic
care ofera beneficii prin marirea duratei de viata sau prin o mai mare rezistenta
in fata daunatorilor. l6r8rc
II PRIMII PASI IN GENETICA
Stiinta geneticii a inceput in 1900, cand mai multi crescatori de plante au
derscoperit lucruri interesante in lucrarea calugarului austriac Gregor Johann
Mendel, a carui lucrare desi fusese publicata in 1866, a fost ignorata.
Lucrand cu boabe de mazare , Mendel a descris principii ale mostenirii genetice
pe baza a sapte trasaturi ce se observa la varietatile de mazare . El a observat
ca trasaturile au fost mostenite ca unitati separate, fiecare fiind mostenita
independent de celelalte. Atunci Mendel a apreciat ca fiecare parinte are perechi
de unitati si ca contribuie doar cu una din fiecare pereche la formarea urmasului.unitatile
descries de Mendel au primit mai apoi denumirea de gene.
III BAZELE FIZICE ALE EREDITATI
Imediat ce opera lui Mendel a fost redescoperita, oameni de stiinta si-au dat
seama ca principiile ereditatii pe care le-a descris paralel au cu actiunea
cromozomilor in celulele care se divid, si astfel au vazut ca genele sunt purtate
de cromozomi. Acest lucru a dus la intense cercetari in domeniul diviziunii
celulelor.
Fiecare celula de la animale superioare este compusa dintr-un material vascos,
citoplasma, care contine particule mici. Acest material citoplasmic inconjura
nucleul. Fiecare nucleu contine un numar de cromozomi. Toate formele de viata
ale caror cellule contin nuclee sunt numite eucariote -; o categorie care
include toate plantele si animalele si bineneteles si alte organisme. Cateva
organisme simple, procariotele ,cum ar fi cianobacteria sau bacteria nu au nucleu
dar au citoplasma care contine unul sau mai multi cromozomi.
Drosophila - cromozomi
Cromozomii variaza in marime si forma si de obicei apar perechi. Membri ficarei
perechi se numesc cromozomi omologi. Numarul de cromozomi difera pentru fiecare
organism -; cele mai multe cellule din corpul omenesc au 23 de perechi
de cromozomist , de exemplu, in timp ce majoritatea celulelor musculitei Drosophila
au patru perechi , si bacteria Escherichia coli are un singur cromozom in forma
de inel.
Fiecare celula vine din diviziunea unei cellule preexistente. Toate celulele
care constituie un om , de exemplu, deriva dintr-o succesiune de diviziuni a
unei singure celule, care se formeaza din uniunea unui ovul si a unui sau mai
multor spermatozoizi. In acest process numit mitoza o noua celula ia nastere
cu un
Mitoza Meioza numar identic de cromozomi cu celula mama. In diviziunea mitotica fiecare cromozom
se divide in doua parti egale si fiecare parte se duce spre capatul celulei.
Astfel celulele nou formate vor fi identice cu celula mama. Fiecare celula nou
formata are aceeasi suprafata de material genetic ca cea din care a luat nastere.
Organismele formate dintr-o singura celula si chiar si unele organisme pluricelulare
se reproduc prin mitoza; este deasemenea procesul prin care organismele
complexe cresc si isi schimba tesuturile uzate.
Organismele superioare care se reproduc sexual se formeaza din uniunea a doua
cellule speciale numite gameti. La oameni gametii sunt spermatozoizi si ovulul.
Gametii se produc in meioza, un fel de diviziune a celulelor care se
difera de mitoza prin faptul ca in meioza un singur cromozom din
fiecare pereche se transmite celulei noi. Fiecare gamet contine jumatate din
numarul de cromozomi care se afla in alte cellule. Cand doi gameti se unesc
in procesul de fecundatie, celula rezultanta, zigotul, contine setul dublu de
cromozomi. Jumatate din acesti cromozomi vin in mod normal de la unul din parinti
si jumate de la celalalt.
IV TRANSMISIA GENELOR
Uniunea de gene aduce aduce impreuna doua seturi de gene, cate unul de la fiecare
parinte.Fiecare gena afecteaza o tarasatura particulara
si este de obicei reprezentata prin doua copii, una de la tata si una de la
mama. Fiecare copie se afla pe aceasi pozitie pe fiecare din cromozomii din
pereche zigotului. Cand doua copii sunt identice , individul este homozigot
pentru gena respectiva. Cand doua gene sunt diferite, deci cand
fiecare din parinti a contribuit cu o alela, a aceleasi gene—individul
este heterozigot pentru o gena. Ambele allele sunt carate in materialul genetic,
dar numai una este dominanta si deci doar ea se va manifesta. In generatiile
urmatoare, dupa cum arata Mendel recesiva se poate arata din nou (la indivizi
homozigoti de aceasta alela).
Cromozomi umani
De exemplu, abilitatea unei persoane de a-si forma pigment in piele, par, si
ochi depinde de prezenta unei allele particulare (A); lipsa acestei abilitati
duce la albinism, care este cauzat de o alta alela (a) a aceleasi gene. Efectele
alelei A sunt de dominanta; ale alelei a, de recesivitate. Asadar, Persoanele
heterozigote (Aa), ca si cele homozigote (AA) pentru alela producatoare de pigmenti,
au pigmentatie normala. Persoanele homozigote pentru allela ce rezulta din lipsa
pigmentului (aa) sunt albinotici. Fiecare copil a unui cuplu care sunt ambii
heterozigoti (Aa) are o probabilitate de 1 la 4 de a fi homozigot AA, 1 din
2 de a fi heterozigot Aa, si 1 din 4 de a fi homozigot aa. Doar purtatori de
aa vor fi albinotici. Deci fiecare copil are o sansa de1 la 4 de a fi afectat
de albinism; dar nu se garanteaza ca ¼ din copii unei familii vor avea
sindromul. Fiecare alela care va fi dusa in materialul genetic al copiilor heterozigoti,
va produce gameti care vor ajunge in allele fie unul fie celalalt. Trasaturile
care se observa sunt fenotipul unui organism, iar conjunctura genetica este
genotipul organismului.
Cromozomi umani
In unele cazuri, mostenirea unei alele dominante si a unei recesive duce la
formarea unei alele cu caracteristici intermediare. De exemplu planta Ora Patru,
are flori rosii albe sau roz. Plantele cu flori rosii au doua copii ale alelei
R si sunt homozigote RR. Plantele cu flori albe au doua copii ale alelei r si
sunt homozigote rr. Plantele cu o copie din fiecare alela sunt roz si heterozigote
Rr.
Actiunea genelor este a unei gene care controleaza o trasatura. Deseori o gena
controleaza mai multe trasaturi, sau o trasatura depinde de mai multe gene.