GENETIKA 1. Úvod do světa dědičnosti Historie
Základní informace
Genetika = věda zabývající se dědičností a proměnlivostí živých soustav
sleduje variabilitu (=rozdílnost) a přenos druhových a dědičných znaků mezi rodiči a potomky i mezi potomky navzájem
Historie genetiky
Mladá věda – název dostala na počátku 20. stol., pochází z latinského genus (=rod)
Historie genetiky
Za zakladatele genetiky je považován Johann Gregor Mendel (1822 - 1884):
agustiniánský mnich z brněnského kláštera
v 2. polovině 19. století zabýval křížením hrachu, u kterého sledoval přenos dědičných znaků (viz dále)
Historie genetiky
Jeho práce Pokusy s rostlinnými kříženci však v době publikování (1866) nebyla pochopena
Na počátku 20. stol. však byla znovu objevena a její závěry byly uznány
jako pravdivé
Historie genetiky
Thomas Hunt Morgan (1866 - 1945)
Publikoval práci o chromozomech – významné poznatky o vazbě genu
modelový organismus používal
octomilku
Roku 1933 se stal prvním genetikem, který získal Nobelovu cenu
Historie genetiky
James D. Watson a Francis H. Crick
1953 objev struktury DNA
1962 Nobelova cena
Následovala řada dalších objevů až do dneška
Základní pojmy
Dědičnost (heredita):
= schopnost organismů vytvářet potomky se stejnými nebo podobnými znaky
Každý jedinec má dědičnou neboli genetickou informaci (určuje
vzhled, vlastnosti, schopnost reagovat na vnější prostředí)
Význam: zachování jednotlivých biologických druhů
Základní pojmy
Proměnlivost (variabilita):
Rozmanitost organismů (nejen) v rámci druhu
Podmíněna: A.
Působením faktorů vnějšího prostředí (např. geografické vlivy, nabídka potravy, přítomnost chorob, aj.)
B.
Genetickými vlivy
Význam genetiky a příbuzných oborů
Základem genetiky je molekulární biologie – studuje přenos gen. informace na molekulární úrovni
cytogenetika studuje strukturu, funkci a změny
eukaryotických chromozomů, zabývá se také buněčným dělením
Význam genetiky a příbuzných oborů
Genetika bakterií přispívá k rozšiřování biotechnologií, s využitím jejich poznatků byly vyrobeny gen. Modifikované bakterie, vytvářející některé významné produkty pro medicínu (např. inzulin, růstový hormon, aj.)
Genetika rostlin má velký význam v rostlinné výrobě pro šlechtění nových odrůd (např. viz zelená revoluce)
Význam genetiky a příbuzných oborů
Genetika živočichů má velký význam v živočišné výrobě pro šlechtění nových plemen hospodářských a domácích zvířat
Genetika člověka (tj. též lékařská, klinická) se zabývá zejména geneticky podmíněnými chorobami (krom syndromů jsou to nádory, srdeční choroby, cukrovka, aj.)
Význam genetiky a příbuzných oborů
Obecná genetika popisuje základní zákonitosti přenosu genetické informace, které jsou všem organismům společné
Genetika populací se zabývá distribucí geneticky
podmíněných vloh mezi jedinci v populaci a zákonitostmi, které ji podmiňují.
Příběh vzniku genetiky
Vznik genetiky souvisí s objevem buňky, což navazuje na objev
mikroskopu
Robert Hooke (1635 - 1703) – na základě pozorování korku zavedl pojem buňka (cellula)
Příběh vzniku genetiky
Antony van Leeuwenhoek (1632 – 1723) – dříve považován za
vynálezce mikroskopu, ve skutečnosti jej spíše zdokonalil, je objevitelem řady mikroorganismů (pozoroval bakterie, prvoky, aj.) a některých buněk (krevní buňky, spermie, svalová vlákna aj.)
Příběh vzniku genetiky
Theodor Swann (1810 – 1882) – zformuloval buněčnou teorii, jejímž základem je úvaha, že všechny
organismy mají buněčný základ
Příběh vzniku genetiky
Jan Evangelista Purkyně (1787 - 1869) – potvrdil výše uvedenou teorii vyslovením domněnky, že základními stavebními jednotkami
rostlinného i živočišného těla jsou buňky
Příběh vzniku genetiky
Walther Fleming (1843 – 1905) – přišel na to, že základem buněčného dělení je dělení jádra, zavedl pojem mitóza a chromozom
Příběh vzniku genetiky
Thomas Hunt Morgan (1866 –
1945) – zkoumal buňky mouchy octomilky (která má v jádře dobře pozorovatelní, tzv. polytenní chromozomy) a zjistil, že chromozom je nositelem
genetické informace
