Podstawy genetyki i struktura DNA

Nasze cechy dzielą się na dwie główne kategorie. Cechy dziedziczne to te, które otrzymujemy od naszych przodków przez geny - jak kolor oczu, włosów, rysy twarzy czy grupa krwi. Z kolei cechy niedziedziczne nabywamy w ciągu życia pod wpływem środowiska - to np. blizny, tatuaże czy alergie.

Genetyka znajduje zastosowanie w wielu dziedzinach życia, głównie w medycynie i rolnictwie. Możemy wyróżnić genetykę klasyczną, populacyjną, ekologiczną, molekularną, genomikę i antropogenetykę.

DNA ma strukturę podwójnej helisy i składa się z nukleotydów. Każdy nukleotyd zawiera zasadę azotową (A, T, C lub G), cukier (deoksyrybozę) i resztę kwasu fosforowego. Zgodnie z zasadą komplementarności adenina zawsze łączy się z tyminą, a cytozyna z guaniną.

Ciekawostka: Gdybyś rozciągnął DNA z jednej komórki twojego ciała, miałby on około 2 metrów długości! A wszystkie komórki twojego ciała razem zawierają DNA, które mogłoby sięgnąć ze Słońca na Plutona i z powrotem.

Mitoza i dziedziczenie

Mitoza to proces podziału komórki, w którym powstają dwie komórki potomne mające tyle samo chromosomów co komórka macierzysta. Składa się z czterech etapów: profazy, metafazy, anafazy i telofazy.

Niektóre choroby są sprzężone z płcią, co oznacza, że występują częściej u jednej płci. Przykładami są hemofilia (zaburzenie krzepnięcia krwi) i daltonizm (nieprawidłowe widzenie barw) - obie choroby dotykają częściej mężczyzn.

Dziedziczenie grup krwi można przewidzieć analizując grupy rodziców. Na podstawie gamet matki i ojca można określić możliwe grupy krwi dziecka.

Uwaga! Na nasz materiał genetyczny mogą wpływać czynniki mutagenne, które powodują mutacje w DNA. Należą do nich: promieniowanie UV i X, wirusy (np. HPV), toksyny grzybów oraz składniki dymu tytoniowego.

RNA i podstawowe pojęcia genetyczne

RNA (kwas rybonukleinowy) różni się od DNA - jest jednoniciowy, zamiast deoksyrybozy zawiera rybozę, a zamiast tyminy występuje w nim uracyl. Pełni ważne funkcje w procesach komórkowych.

W genetyce ważne są następujące pojęcia:

• Gen - odcinek DNA kodujący białko i warunkujący wystąpienie określonej cechy
• Genotyp - zbiór wszystkich genów organizmu
• Fenotyp - zbiór wszystkich cech organizmu, zależny od genotypu i środowiska
• Replikacja - proces kopiowania DNA
• Kariotyp - zestaw chromosomów z całym materiałem genetycznym

Allele to różne warianty tego samego genu. Allele dominujące ujawniają się nawet u heterozygot, a recesywne pozostają ukryte. Homozygota ma dwa identyczne allele (np. AA), a heterozygota - dwa różne (np. Aa).

Warto wiedzieć: Konflikt serologiczny to sytuacja, gdy między matką a dzieckiem występuje niezgodność grup krwi, szczególnie w układzie Rh. Może być niebezpieczny, ale dzięki nowoczesnej medycynie można mu zapobiegać!