علم الوراثة

ال علم الوراثة هو عقيدة الميراث ويتعامل مع المعلومات الجينية ونقلها. في علم الوراثة ، يتم فحص كل من بنية ووظائف الجينات بمزيد من التفصيل. كنظرية وراثة ، فهي تنتمي إلى فرع من فروع علم الأحياء وتدرس الخصائص الفردية التي تنتقل عبر عدة أجيال.

ما هو علم الوراثة؟

تعامل يوهان فولفجانج فون جوته بالفعل مع مورفولوجيا النباتات ، من بين أمور أخرى. ابتكر كلمة "وراثي" ، والتي كانت في ذلك الوقت لا تزال مرتبطة بعلم الأجنة والفلسفة الطبيعية الرومانسية. كانت الطريقة الجينية للقرن التاسع عشر هي التحقيق في نشوء الكائنات الحية ، أي تطورها كفرد أو ككائن فردي. كان عكس تطور الجنين هو تطور القبيلة ، والتي تسمى نسالة.

في الواقع ، أصبحت كلمة "وراثي" في النهاية علمًا وراثيًا باعتبارها تخصصًا بحثيًا مخصصًا لعالم الوراثة البريطاني ويليام بيتسون. كان ذلك في عام 1905 وكان هو من صاغ الكلمة. كان علم الوراثة عبارة عن علم الأحياء الوراثي وعلم الوراثة البشرية ، والتي رسخت نفسها للأسف في ألمانيا في عام 1940 عندما تمت الدعوة إلى النظافة العرقية.

ولذلك ، فإن علم الوراثة وتخصصها حديثان نسبيًا. لم تظهر الأفكار الأولى المكثفة حول العملية الطبيعية للوراثة إلا في القرنين الثامن عشر والتاسع عشر. المؤسس هو الراهب الأوغسطيني والمعلم جريجور مندل ، المعروف بتجاربه في التهجين بالزهور والنباتات والبازلاء ، والتي قام بتقييمها وبناءً عليها طور القواعد المندلية التي سميت باسمه. اعترف بقانون أساسي في ميراث التصرف في النسل. أنشأت القواعد التي وضعها مندل علم الوراثة الكلاسيكي ، والذي أدى بدوره إلى علم الوراثة الخلوية ، بما في ذلك اكتشاف بنية وعدد وشكل الكروموسومات التي كانت بمثابة ناقلات للمعلومات الجينية.

تنطبق قواعد مندل فقط على الكائنات الحية ثنائية الصبغيات والتي تحتوي على خلايا جرثومية أحادية الصيغة الصبغية ، مما يعني أنها تلقت مجموعة من الكروموسومات من كلا الوالدين. هذا صحيح بالنسبة لمعظم النباتات والحيوانات. استخدم مندل بذور البازلاء والزهور ، التي فحص خصائصها ولونها وشكلها عن كثب. ومع ذلك ، على الرغم من أنه سجلها قبل أربعين عامًا ، لم يتم التعرف على النتائج التي توصل إليها حتى عام 1900. توصل علماء الأحياء وعلماء النبات الآخرون إلى استنتاجات مماثلة واكتشفوا الكروموسومات. تم الجمع بين كل من النظريات والقواعد وأصبحت الآن ملكية مشتركة لعلم الوراثة.

بالطبع ، تم استكشاف ظواهر وراثية أخرى تنحرف عن قوانين مندل ، على سبيل المثال ب. الارتباط الجيني. لذلك ، أصبحت القواعد وفقًا لميندل غير شائعة في هذه الأثناء.

العلاجات والعلاجات

يلعب التركيب الجيني ، المعروف أيضًا باسم الجينوم ، دورًا أساسيًا في علم الوراثة. يمكن أن يؤثر هذا على الكائنات الحية والفيروسات. الجينوم هو مجموع ناقلات المواد لجميع المعلومات الموروثة لخلية أو فيروس. يتم بحث الحمض النووي والكروموسومات والحمض النووي الريبي في الفيروسات. يهتم De Genetik ببنية الجينوم والتفاعلات بين الجينات. إنه جزء أساسي من علم الوراثة.

في البشر ، يتكون الجينوم من 46 كروموسوم و 3 مليارات زوج قاعدي. يتكون الأخير من حوالي 80 في المائة من الحمض النووي غير المحدد و 20 في المائة من الحمض النووي المرمز للجينات. حوالي 10 في المائة من هذا ينظم عملية التمثيل الغذائي ، ويستخدم 90 في المائة بدوره للتعبير الجيني الخاص بالخلية. وهذا بدوره يشير إلى التخليق الحيوي للبروتينات ، والتي يمكن استخدامها لتحديد المعلومات الجينية والعمليات التي تتطلبها.

علم الوراثة الجزيئي هو أيضًا جزء أساسي من علم الوراثة ، الذي تأسس عام 1940. يتعامل هذا مع التركيب الحيوي ، وهيكل ووظائف الدنا والحمض النووي الريبي ، والأخير على المستوى الجزيئي. كما أنها تلاحظ كيف تتفاعل هذه البروتينات مع البروتينات وكيف تتصرف مع بعضها البعض.

يشمل فرع علم الوراثة العديد من المجالات ، بما في ذلك ليس فقط علم الوراثة ، ولكن أيضًا الكيمياء الحيوية أو علم الأحياء. هنا يلعب الأساس الجزيئي للوراثة دورًا أساسيًا ، وهو تكرار الحمض النووي في الخلية أو الجزيئات الكبيرة وتغييراتها في محتوى المعلومات ، والتي بدورها z. يمكن أن تحدث B. كطفرة. أثناء النسخ المتماثل ، على سبيل المثال ، هناك دائمًا تكرار دقيق للحمض النووي ويحدث فقط في مرحلة خاصة جدًا من دورة الخلية. يؤدي الازدواج الخلوي والجيني إلى زيادة البكتيريا والبكتيريا البدائية. تستخدم الإنزيمات والمواد الخام للخلية المضيفة للحمض النووي الريبي للفيروسات.

مجال آخر من مجالات علم الوراثة هو علم التخلق ، الذي يتعامل مع نقل خصائص جميع النسل التي لا تظهر أي انحرافات في تسلسل الحمض النووي ، ولكن التغييرات في تنظيم الجينات.

طرق التشخيص والفحص

سواء كان z. ب. إدمان النيكوتين أو الكحول موروث ، وهو أيضًا جزء من علم الوراثة. نظرًا لأن التركيب الجيني والمواد الجينية لها تأثير كبير على النسل ، يتم تشفير المادة الوراثية بما في ذلك التركيب والوظيفة والخصائص ، وتحدث الأمراض مرارًا وتكرارًا ، والسبب في ذلك هو تغيير في الحمض النووي. يشار هنا إلى الأمراض الوراثية ، والتي لا تحدث في الغالب في مرحلة الطفولة ، بل تحدث في مرحلة البلوغ.

يقع الحمض النووي بشكل رئيسي في نواة الخلية. بمجرد أن يظهر الجينوم عيوبًا ، تتعطل العمليات الجينية في الخلايا. التليف الكيسي أو متلازمة داون ، على سبيل المثال ، هما من الأمراض التي يمكن أن تحدث بسبب التركيب الجيني المتغير. تنتقل هذه التغييرات إلى الجيل التالي إما من خلال الحيوانات المنوية للأب أو خلية بويضة الأم ، ولا يجب أن تحدث دائمًا في الجيل التالي ، ولكن يمكنها أيضًا تخطي الأجيال.