Genetyka

GENETYKA jest nauką biologiczną badającą zjawiska dziedziczności i zmienności organizmów żywych. Genetyka bada zasady przekazywania genów za pośrednictwem gamet, z rodziców na potomstwo, oraz sposób, w jaki geny wpływają na powstanie cech dziedzicznych.

Za narodziny genetyki uważane są słynne
badania czeskiego zakonnika GRZEGORZA
MENDELA ( 1822 –1884). Obserwując
kolejne pokolenia groszku pachnącego,
doszedł do wniosku, że dziedziczenie
poszczególnych cech powodują czynniki
dziedziczne. Mendel badając 7 par cech
w tym groszku pokazał, że, podczas gdy
cechy mogą być przez jedno pokolenie
ukryte, to nigdy nie giną tylko ujawniają
się w następnych pokoleniach.

Naukowcy poznali w dużym stopniu działanie materiału genetycznego i potrafią z łatwością wyhodować nowe odmiany organizmów. Genetyka molekularna w medycynie znajduje zastosowanie przede wszystkim w diagnostyce i terapii genowej. Testy genetyczne umożliwiają wczesne wykrycie wielu chorób. Na płaszczyźnie laboratoryjnej genetyka stosowana jest do hodowli mikroorganizmów, dzięki którym uzyskujemy tak cenne substancje jak białka funkcjonalne i antybiotyki.

Istnieje również negatywna strona badań genetyki – powstała groźba jej nadużycia, np. do produkcji nowych rodzajów broni biologicznej. Istnieją również obawy, że nowe organizmy będące wytworami inżynierii genetycznej dostaną się do naszego środowiska naturalnego i poczynią w nim olbrzymie szkody.

Podstawową jednostką dziedziczenia, decydującą o przekazywaniu cech potomstwu jest GEN. Jest on odcinkiem DNA, zawierającym pewną liczbę nukleotydów, których sekwencja stanowi informację genetyczną warunkującą syntezę białek lub cząstek kwasu RNA, co w dalszej konsekwencji, w toku skomplikowanych ciągów reakcji prowadzi do wykształcenia się określonej cechy organizmu.

W zależności od efektów działania wyróżnia się różne kategorie genów np.:
1) geny dominujące i recesywne
2) geny plejotropowe
3) geny kumulatywne
4) geny dopełniające
5) geny subletalne
6) geny epistatyczne i hipostatyczne

Ze względu na mechanizm działania wyróżniamy:
1) geny strukturalne
2) geny regulatorowe

Zespół genów we wszystkich chromosomach danego organizmu określa się jako genotyp.

MUTACJA jest jedną z form zmienności genotypowej u organizmów żywych. Mechanizm ten wiąże się ze zmianami w jądrowym DNA i jest niezależny od wpływów środowiska.

Wyróżnia się:
1) Mutacje genowe, zwane też punktowymi. Polegają na zmianach sekwencji zasad w cząsteczce DNA, co powodować może powstanie nowych genów. Wskutek tych mutacji pojawia się wiele szkodliwych cech.
2) Mutacje chromosomowe powstają w sposób naturalny lub wskutek działania czynników zewnętrznych (promieniowania jonizującego lub nadfioletowego). Zmiany struktury chromosomów polegające na ich poprzecznym pękaniu i przemieszczaniu się powstałych odcinków wywołuje dziedziczne zmiany cech organizmu.
3) Mutacje genomowe polegają na zmianie liczby chromosomów wskutek zakłóceń w procesach podziału jądra komórkowego. Te mutacje są często celowo wywoływane dla uzyskania nowych gatunków.
4) Mutacje somatyczne zachodzą w komórkach somatycznych organizmu. Te mutacje na ogół nie są dziedziczone przez następne pokolenia.
Osiągnięcia naukowców doprowadziły do złamania pewnego tabu, utrwalonego przez kulturę i religię. Rola Stworzyciela przypadać powinna jedynie Bogu. Tymczasem człowiek zdobywając coraz szerszą wiedzę o molekularnych podstawach świata, śmiało pretenduje do roli stwórcy życia. Wyrazem uzasadnionych obaw związanych z modyfikacjami ludzkiego genomu jest zakaz eksperymentów z ludzkimi komórkami linii płciowej.

Nikt nie jest w stanie do końca przewidzieć, jakie będą skutki korzystania z technologii oferowanych nam przez biologię molekularną. Tym bardziej musimy, więc do odkryć genetyków podchodzić z respektem, chłodząc w sobie entuzjazm badacza odrobiną sceptyzmu i ostrożności.