Генетика
Гене́тика (от греч. γενητως — порождающий, происходящий от кого-то[1][2][3]) — наука о законах наследственности и изменчивости организмов[4].mw-parser-output .ts-Переход img{margin-left:.285714em} .
В зависимости от объекта исследования классифицируют генетику растений, животных, микроорганизмов, человека и другие; в зависимости от используемых методов других дисциплин — молекулярную генетику, экологическую генетику и другие.
Идеи и методы генетики играют важную роль в медицине, сельском хозяйстве, микробиологической промышленности, а также в генетической инженерии[5].
Содержание
1 Определение
2 Введение
3 История
3.1 Работы Грегора Менделя
3.1.1 Законы Менделя
3.2 Классическая генетика
3.3 Молекулярная генетика
4 Разделы генетики
5 Методы генетики
6 Модельные организмы
7 См. также
8 Примечания
9 Литература
10 Ссылки
Определение |
Определение генетики как науки о закономерностях наследственности и изменчивости не разделяют многие современные учёные. По мнению ведущих североамериканских генетиков, таких, как Энтони Грифитс[6], Джеффри Миллер[7], Девид Судзуки, Ричард Левонтин и др., генетику следует определить как науку о генах:
.mw-parser-output .ts-Цитата-container{margin:auto;border-collapse:collapse;display:flex;justify-content:center}.mw-parser-output .ts-Цитата-quote{font-style:italic}.mw-parser-output .ts-Цитата-container cite{display:block;float:right;font-style:normal}.mw-parser-output .ts-Цитата-leftQuote,.mw-parser-output .ts-Цитата-rightQuote{width:30px;padding-right:10px}.mw-parser-output .ts-Цитата-leftQuote{vertical-align:top}.mw-parser-output .ts-Цитата-rightQuote{vertical-align:bottom}.mw-parser-output .ts-Цитата-container .ts-oq .NavFrame{padding:0.25em 0 0}
....Некоторые определяют её [генетику] как науку о наследственности, хотя наследственные явления представляли интерес для людей задолго до того, как биология и генетика оформились в качестве научных дисциплин. Древние народы улучшали растительные культуры и одомашненных животных, выбирая для разведения экземпляры, обладающие желательными признаками. Большой интерес вызывали у них и такие вопросы, как: «Почему дети напоминают своих родителей?» или «Какие семейные особенности могут влиять на течение различных заболеваний?» Но этих людей нельзя было назвать генетиками. Генетика как набор принципов и аналитических процедур не существовала до 60-х годов XIX века, когда монах Августинского монастыря Грегор Мендель выполнил ряд экспериментов, указывающих на существование биологических структур, которые мы теперь называем генами. Генетика происходит от слова «ген», и именно гены находятся в центре внимания исследователей. Это не зависит от того, изучают ли генетики молекулярный, клеточный, организменный, семейный, популяционный или эволюционный уровни. Проще говоря, генетика — это наука о генах. Griffiths, Anthony J. F.; Miller, Jeffrey H.; Suzuki, David T.; Lewontin, Richard C.; Gelbart, eds. (2000)[8]. |
Введение |
Первоначально генетика изучала общие закономерности наследственности и изменчивости только на основании фенотипических данных.
Понимание механизмов наследственности, то есть роли генов как элементарных носителей наследственной информации, хромосомная теория наследственности и т. д. стало возможным с применением к проблеме наследственности методов цитологии, молекулярной биологии и других смежных дисциплин.
Сегодня известно, что гены действительно существуют и являются специальным образом отмеченными участками ДНК или РНК — молекулы, в которой закодирована вся генетическая информация.
У эукариотических организмов ДНК свёрнута в хромосомы и находится в ядре клетки. Кроме того, собственная ДНК имеется внутри митохондрий и хлоропластов (у растений).
У прокариот ДНК, как правило, замкнута в кольцо (бактериальная хромосома, или генофор) и находится в цитоплазме. Часто в клетках прокариот присутствует молекулы ДНК меньшего размера — плазмиды.
История |
Работы Грегора Менделя |
В 1865 году монах Грегор Мендель (занимавшийся изучением гибридизации растений в Августинском монастыре в Брюнне (Брно), ныне на территории Чехии) обнародовал на заседании местного общества естествоиспытателей результаты исследований о передаче по наследству признаков при скрещивании гороха (работа «Опыты над растительными гибридами» была опубликована в трудах общества в 1866 году). Мендель показал, что некоторые наследственные задатки не смешиваются, а передаются от родителей к потомкам в виде дискретных (обособленных) единиц. Сформулированные им закономерности наследования позже получили название законов Менделя. При жизни его работы были малоизвестны и воспринимались критически (результаты опытов на другом растении, ночной красавице, на первый взгляд, не подтверждали выявленные закономерности, чем весьма охотно пользовались критики его наблюдений).
Законы Менделя |
- Закон единообразия гибридов первого поколения
- Закон расщепления признаков
- Закон независимого наследования признаков
Классическая генетика |
В начале XX века работы Менделя вновь привлекли внимание в связи с исследованиями Карла Корренса, Эриха Чермака и Гуго Де Фриза по гибридизации растений, в которых были подтверждены основные выводы о независимом наследовании признаков и о численных соотношениях при «расщеплении» признаков в потомстве.
Вскоре английский натуралист Уильям Бэтсон ввёл в употребление название новой научной дисциплины: генетика (в 1905 году в частном письме и в 1906 году публично). В 1909 году датским ботаником Вильгельмом Йогансеном введён в употребление термин «ген».
Важным вкладом в развитие генетики стала хромосомная теория наследственности, разработанная, прежде всего, благодаря усилиям американского генетика Томаса Ханта Моргана и его учеников и сотрудников, избравших объектом своих исследований плодовую мушку Drosophila melanogaster. Изучение закономерностей сцепленного наследования позволило путём анализа результатов скрещиваний составить карты расположения генов в «группах сцепления» и сопоставить группы сцепления с хромосомами (1910—1913 гг.).
Молекулярная генетика |
Эпоха молекулярной генетики начинается с появившихся в 1940—1950-х гг. работ, доказавших ведущую роль ДНК в передаче наследственной информации. Важнейшими шагами стали расшифровка структуры ДНК, триплетного кода, описание механизмов биосинтеза белка, обнаружение рестриктаз и секвенирование ДНК.
Разделы генетики |
- Классическая генетика
- Популяционная генетика
- Археогенетика
- Молекулярная генетика
- Геномика
- Медицинская генетика
- Генная инженерия
- Спортивная генетика
- Судебно-медицинская генетика
- Криминалистическая генетика
- Биохимическая генетика
- Генетика человека
- Генетика микроорганизмов
- Генетика растений
- Эволюционная генетика
- Биометрическая генетика
- Экологическая генетика
- Генетика количественных признаков
- Физиологическая генетика
- Психиатрическая генетика
- Генетика соматических клеток
- Генетика вирусов
- Генетика пола
- Радиационная генетика
- Генетика развития
- Функциональная генетика
- Генетическая генеалогия
Методы генетики |
Есть три основных метода генетики:
1. Метод генетического анализа.
2. Комбинационный метод.
3. Мутационный метод.
И несколько вспомогательных методов:
1.Популяционно-статистический.
2.Метод селекционных сред.
3.Метод молекулярного анализа.
4.Онтогенетический.
5.Биохимический.
С помощью данных методов изучают наследственность и изменчивость на разных условиях организации наследственного материала.[источник?]
Модельные организмы |
Изначально наследование изучалось у широкого диапазона организмов, однако учёные стали специализироваться на генетике конкретных видов. Модельными становятся те организмы, по которым уже накоплено много научных данных, которые уже исследовались и легко содержатся в лабораторных условиях. Модельные организмы выбирались отчасти благодаря удобству — короткому времени генерации (быстрой смены поколений) и возможности генетических манипуляций. В результате, в генетических исследованиях некоторые виды стали основными[9].
К широко используемым в генетических исследованиях модельным организмам относят бактерию Escherichia coli, растение Arabidopsis thaliana, дрожжи Saccharomyces cerevisiae, нематоду Caenorhabditis elegans, плодовую муху Drosophila melanogaster и обыкновенную домовую мышь (Mus musculus).
См. также |
- Список генетических терминов
- Геном человека
- Геногеография
- Клонирование
- Генотерапия
- Список генетических журналов
- Список наследственных заболеваний
- Репродуктивная генетика
- Генетическое тестирование
- Картирование генома
- Генетика развития растений
- Мутация
- Государственный научно-исследовательский институт генетики и селекции промышленных микроорганизмов
Примечания |
↑ Genetikos (γενετ-ικός) (неопр.). Henry George Liddell, Robert Scott, A Greek-English Lexicon. Perseus Digital Library, Tufts University.
↑ Genesis (γένεσις) (неопр.). Henry George Liddell, Robert Scott, A Greek-English Lexicon. Perseus Digital Library, Tufts University.
↑ Genetic (неопр.). Online Etymology Dictionary.
↑ Большой толковый словарь русского языка / гл. ред. С. А. Кузнецов.. — СПб.: Норинт, 1998.
↑ Большой энциклопедический словарь. Биология / Гл. ред. М. С. Гиляров. — 3-е изд. — М.: Большая российская энциклопедия, 1999. — ISBN 5852702528.
↑ Энтони Грифитс
↑ Джеффри Миллер
↑ Genetics and the Organism: Introduction // An Introduction to Genetic Analysis. — 7th. — New York : W. H. Freeman, 2000. — ISBN 0-7167-3520-2.
↑ The Use of Model Organisms in Instruction (неопр.) (недоступная ссылка). University of Wisconsin: Wisconsin Outreach Research Modules. Проверено 30 мая 2014. Архивировано 13 марта 2008 года.
Литература |
Айала Ф., Кайгер Дж. Современная генетика: В 3 т. М.: Мир, 1987—1988. Т. 1. 295 с. Т. 2 368 с. Т. 3. 335 с.
Алиханян С. И., Акифьев А. П., Чернин Л. С. Общая генетика. — М.: Высш. шк., 1985. — 446 с.
Гершензон С. М. Основы современной генетики. — Киев: Наук. думка, 1983. — 558 с.
Гершкович И. Генетика. — М.: Наука, 1968. — 698 с.
Дубинин Н. П. Генетика. — Кишинёв: Штииница, 1985. — 533 с.
Жимулёв И. Ф. Общая и молекулярная генетика: учебное пособие для студентов университетов, обучающихся по направлению 510600 — Биология и биологическим специальностям. — 2-е, испр. и доп. — Новосибирск: Новосибирск : Сиб. унив. изд-во, 2003. — 478 с. — 2500 экз. — ISBN 5-94087-077-5
Инге-Вечтомов С. Г. Генетика с основами селекции. 2-е изд., перераб. и доп. — СПб.: 2010. — 720 с.
Клаг Уильям С., Каммингс Майкл Р. Основы генетики. — М.: Техносфера, 2007. — 896 с.
Льюин Б. Гены: Пер. с англ. — М.: Мир, 1987. — 544 с.
Пухальский В. А. Введение в генетику. — М.: КолосС, 2007. — 224 с. (Учебники и учеб. пособия для студентов высш. учеб. заведений)
Сингер М., Берг П. Гены и геномы: В 2 т. М.: Мир, 1998. Т. 1. 373 с. Т. 2. 391 с.
Мюнтцинг А. Генетика. — М.: Мир, 1967. — 610 с.
Ссылки |
.mw-parser-output .ts-Родственные_проекты{background:#f8f9fa;border:1px solid #a2a9b1;clear:right;float:right;font-size:90%;margin:0 0 1em 1em;padding:.5em .75em}.mw-parser-output .ts-Родственные_проекты th,.mw-parser-output .ts-Родственные_проекты td{padding:.25em 0;vertical-align:middle}.mw-parser-output .ts-Родственные_проекты td{padding-left:.5em}
Портал «Генетика» | |
Генетика в Викисловаре | |
Генетика в Викиучебнике | |
Генетика в Викицитатнике | |
Генетика на Викискладе | |
Генетика в Викиновостях |
- Материалы по генетике от Российской Академии Наук
- Сайт научного журнала American Journal of Human Genetics (недоступная ссылка)
- Сайт научного журнала Nature Genetics
- Институт цитологии и генетики СО РАН
- Видео о генетических нарушениях для специалистов