Podstawy genetyki
Genetyka bada dziedziczenie cech i zmienność organizmów. Cechy dzielimy na dziedziczne (przekazywane potomstwu) i niedziedziczne (nabyte pod wpływem środowiska). Nośnikiem informacji genetycznej jest kwas deoksyrybonukleinowy (DNA), który ma kształt podwójnej helisy.
DNA składa się z nukleotydów zawierających cukier (deoksyrybozę), resztę kwasu fosforowego i jedną z czterech zasad azotowych: adeninę (A), tyminę (T), cytozynę (C) lub guaninę (G). Nici DNA łączą się według reguły komplementarności - adenina zawsze łączy się z tyminą, a guanina z cytozyną.
Przed podziałem komórki zachodzi proces replikacji DNA, dzięki któremu komórki potomne mają taki sam materiał genetyczny jak komórka macierzysta. DNA zwykle występuje w formie chromatyny (nici nawinięte na białka), a podczas podziału komórki przyjmuje formę chromosomów.
Ciekawostka! Jeden chromosom składa się z dwóch chromatyd połączonych w miejscu zwanym centromerem. Każda chromatyda zawiera jedną cząsteczkę DNA.
Podziały komórkowe i dziedziczenie
W organizmach występują dwa typy podziałów komórkowych: mitoza i mejoza. W mitozie powstają 2 komórki potomne z taką samą liczbą chromosomów jak komórka macierzysta. W mejozie powstają 4 komórki o połowę mniejszej liczbie chromosomów - są to gamety (komórki rozrodcze).
Pierwsze prawo Mendla (prawo czystości gamet) mówi, że w każdej gamecie organizmu diploidalnego znajduje się tylko jeden allel danego genu. Ważne pojęcia genetyki to: gen (odcinek DNA z informacją o białku), genotyp (informacja genetyczna organizmu), fenotyp (obserwowalne cechy), allele (wersje genu) oraz homozygoty i heterozygoty.
W komórkach człowieka znajduje się 23 pary chromosomów, w tym para chromosomów płci. Kobiety mają dwa chromosomy X (XX), a mężczyźni mają chromosom X i Y (XY). Płeć dziecka zależy od plemnika - wszystkie komórki jajowe zawierają chromosom X, a plemniki mogą mieć X lub Y.
Zapamiętaj! Komórki diploidalne (2n) to komórki somatyczne (ciała) z podwójnym zestawem chromosomów, a komórki haploidalne to gamety z pojedynczym zestawem chromosomów.