di truyền học

2022

Di truyền học là gì?
Lịch sử di truyền học
Tầm quan trọng của di truyền học
Di truyền con người
Di sản di truyền
Các loại di truyền
Sự biến đổi di truyền
Thao tác di truyền

Chúng tôi giải thích di truyền học là gì, lịch sử của nó là gì và tại sao nó lại quan trọng như vậy. Ngoài ra, di truyền con người và di truyền gen là gì.

DNA là một loại protein có khả năng tạo ra các bản sao chính xác của chính nó.

Di truyền học là gì?

Di truyền học là một nhánh của sinh vật học nghiên cứu cách thức các đặc điểm và tính trạng vật lý được truyền từ thế hệ này sang thế hệ khác. Để hiểu di sản đó, hãy kiểm tra gien tìm thấy trong tế bào của sinh vật và có một mã đặc biệt được gọi là DNA (axit deoxyribonucleic). Mã này xác định hình thức bên ngoài và tỷ lệ cược mắc một số bệnh.

Các gen có chức năng như đơn vị lưu trữ thông tin và chứa các hướng dẫn về cách các ô phải hoạt động để tạo thành các ô. chất đạm. Những protein này là những gì tạo ra tất cả các đặc điểm của cá nhân. DNA là một loại protein kiểm soát cấu trúc và chức năng của mỗi tế bào và có khả năng tạo ra các bản sao chính xác của chính nó. Các RNA (axit ribonucleic) là một phân tử hoàn thành chức năng truyền thông tin DNA.

Lịch sử di truyền học

Năm 1910, cơ sở của các nhiễm sắc thể có trong mọi tế bào đã được phát hiện.

Di truyền học là một khoa học của thế kỷ 20 (được đặt tên vào năm 1906 bởi William Bateson) bắt đầu với việc khám phá lại "các định luật Mendel". Một số tiến bộ về khái niệm của thế kỷ 19 là chìa khóa cho tư duy di truyền sau này, ví dụ:

1858. Rudolf Virchow người Đức đã đưa ra nguyên tắc liên tục của mạng sống bằng cách phân chia tế bào và thành lập chi bộ như một đơn vị của sinh sản.
1859. Charles Darwin người Anh đã trình bày lý thuyết "Nguồn gốc của các loài", trong đó ông cho rằng các sinh vật hiện có đến từ những sinh vật đã tồn tại trong quá khứ và trải qua một quá trình hình thành dần dần, với những sửa đổi nhất định.
1865. Gregor Mendel người Séc, ngày nay được coi là người sáng lập ra di truyền học, đã thiết lập "các định luật Mendel" bao gồm các quy tắc cơ bản đầu tiên về sự truyền các mẫu bằng di sản, từ cha mẹ đến con cái của họ. Trong những ngày đó, công việc của anh ấy bị bỏ qua.
Năm 1900-1940. Thời kỳ “di truyền học cổ điển”. Di truyền học nổi lên như một ngành khoa học độc lập với việc khám phá lại "các định luật Mendel".
1909. Wilhem Johannsen người Đan Mạch đưa ra thuật ngữ "gen" để chỉ các yếu tố di truyền của tìm kiếm của Mendel.
1910. Thomas Hunt Morgan và nhóm của ông từ Đại học Columbia đã khám phá ra cơ sở của nhiễm sắc thể được tìm thấy trong mọi ô.
Năm 1913. Alfred Sturtevant đã phác thảo bản đồ gen đầu tiên cho thấy vị trí của các gen, trong số các đặc điểm quan trọng khác.
Năm 1930. Người ta khẳng định rằng các yếu tố di truyền (hoặc gen) là đơn vị cơ bản của sự di truyền cả về chức năng và cấu trúc và chúng nằm trên nhiễm sắc thể.
Năm 1940-1969. Protein DNA được công nhận là chất di truyền và RNA là phân tử truyền tin cho thông tin di truyền. Kiến thức về kết cấu và các chức năng của nhiễm sắc thể.
Năm 1970-1981. Trong thời kỳ này, các kỹ thuật thao tác DNA đầu tiên đã xuất hiện và những con chuột và ruồi được thụ thai nhân tạo đầu tiên đã đạt được bằng kỹ thuật di truyền với hỗn hợp DNA từ các sinh vật khác.
1990. Lep-Chee Tsui, Francis Collins và John Riordan đã tìm ra gen khiếm khuyết, khi bị đột biến, nguyên nhân gây ra căn bệnh di truyền được gọi là "xơ nang". James Watson và Francis Crick, cùng với các cộng tác viên khác, đã khởi chạy bản thảo "Bộ gen người" và phát hiện ra cấu trúc chuỗi xoắn kép của phân tử ADN.
1995-1996. Trong những năm diễn ra cuộc cách mạng khoa học và xã hội, Ian Wilmut và Keith Campell đã tìm cách nắm bắt được trình tự hoàn chỉnh của bộ gen và có được bộ gen đầu tiên động vật có vú nhân bản từ tế bào tuyến vú. Đó là cừu Dolly, không được sinh ra từ sự kết hợp của hai tế bào (trứng và tinh trùng) mà đến từ tế bào tuyến vú của một con cừu khác đã không còn sống.
2001-2019. Trong thời kỳ này, được coi là “thế kỷ của di truyền học”, dự án bộ gen người đã được hoàn thành thành công và đạt 99% bộ gen được giải trình tự. Kết quả này đã tạo ra một kỷ nguyên mới của nghiên cứu di truyền, mang lại những đóng góp phù hợp cho sinh học, Sức khỏe và xã hội.

Tầm quan trọng của di truyền học

Di truyền học là một ngành khoa học nghiên cứu sự truyền các đặc điểm di truyền của một sinh vật, và quỹ đạo của nó cho thấy rằng nó là một khoa học về sự phát triển theo cấp số nhân. Những đóng góp của anh ấy về sự phát triển của giống loài và về việc đưa ra các giải pháp cho các vấn đề bẩm sinh hoặc bệnh tật là lợi thế lớn nhất của nó mặc dù thực tế là một số thí nghiệm đi đôi với tranh cãi ở cấp độ đạo đức và triết học, chẳng hạn như nhân bản động vật.

Di truyền con người

Gen quyết định sự tăng trưởng, phát triển và chức năng của cơ thể.

Di truyền học ở người kiểm tra sự thừa kế sinh học ở người thông qua các tế bào là các đơn vị sống nhỏ tạo nên cơ, da, máu, dây thần kinh, xương, các cơ quan và mọi thứ tạo nên một sinh vật. Các Con người Chúng phát sinh từ sự kết hợp của hai tế bào, một noãn và một tinh trùng, tạo thành một tế bào mới gọi là "hợp tử" phân chia liên tiếp cho đến khi tạo thành một em bé với đầy đủ các đặc điểm và đặc điểm của nó.

Con người có khoảng 30.000 gen chứa các chỉ dẫn xác định sự phát triển, đang phát triển và hoạt động của sinh vật. Các gen được tìm thấy trên 23 cặp nhiễm sắc thể (hoặc 46 nhiễm sắc thể tất cả) trong tế bào. Nhiễm sắc thể là cấu trúc chứa DNA và RNA, tức là chúng có một chuỗi thông tin hóa học quyết định hình thái và chức năng của sinh vật sẽ như thế nào.

Di sản di truyền

Di truyền di truyền là sự truyền thông qua thông tin tồn tại trong nhân tế bào về các đặc điểm giải phẫu, sinh lý hoặc các đặc điểm khác, từ một sinh vật sang con cháu của nó. Để biết được sự di truyền gen, nguồn gốc của những điểm giống nhau giữa các thành viên trong cùng là chưa đủ gia đình Đúng hơn, cần phải xem xét dịch tễ học di truyền (bệnh của tổ tiên) và môi trường trong đó một cá nhân tương tác. Sự truyền vật chất di truyền có các đặc điểm sau:

Kiểu gen. Nó là tập hợp của tất cả các thông tin có thể truyền được mà gen chứa.
Kiểu hình. Đó là bất kỳ đặc điểm hữu hình nào mà một cá nhân thể hiện (thể chất hoặc hành vi) được xác định bởi sự tương tác giữa kiểu gen và môi trường.
Meiosis. Nó là một trong những hình thức phân chia tế bào của tế bào
sinh sản, trong đó có sự kết hợp hoặc hợp tử của hai tế bào (một trứng và một tinh trùng).
Nguyên phân. Đó là sự phân chia tế bào tạo ra hai tế bào mới có cùng số lượng nhiễm sắc thể, nghĩa là giống nhau Thông tin di truyền tương ứng.
Đột biến. Đó là sự biến đổi xảy ra trong kiểu gen của một cá thể và có thể là tự phát hoặc do đột biến gen, diễn ra trong ADN.

Các loại di truyền

Đàn ông chỉ có thể truyền nhiễm sắc thể Y của họ cho con cái của họ.

Có nhiều loại di truyền khác nhau phụ thuộc vào các đơn vị rời rạc được gọi là "gen". Con người có 23 cặp nhiễm sắc thể, một cặp từ mẹ và một cặp khác từ cha. Nhiễm sắc thể là cấu trúc chứa gen và nơi có thể tồn tại các dạng khác nhau của cùng một gen, được gọi là "alen".

Ví dụ, trong gen cho màu sắc Về mắt, một cá thể có thể thừa hưởng một alen từ bố quy định rằng mắt màu xanh lam và thừa hưởng một alen khác với mẹ quy định rằng mắt màu xanh lục. Do đó, màu mắt của cá thể sẽ phụ thuộc vào sự kết hợp của các alen của cùng một gen. Từ ví dụ này, chúng ta sẽ hiểu rõ hơn về các kiểu di truyền di truyền khác nhau.

Di truyền trội - lặn. Nó xảy ra khi một trong các alen trội hơn alen khác và các tính trạng của nó là trội.
Di truyền trội không hoàn toàn. Nó xảy ra khi không alen nào trội hơn alen kia, vì vậy tính trạng ở đời con là sự hỗn hợp của cả hai alen.
Di truyền đa gen. Nó xảy ra khi một đặc tính riêng biệt được kiểm soát bởi hai hoặc nhiều cặp gen và được biểu hiện dưới dạng những khác biệt nhỏ. Ví dụ, chiều cao.
Sự kế thừa liên quan đến giới tính. Nó xảy ra khi các alen được tìm thấy trên nhiễm sắc thể giới tính (chúng tương ứng với cặp số 23), được biểu thị bằng dấu hiệu "XY" ở nam và "XX" ở nữ. Đàn ông chỉ có thể truyền nhiễm sắc thể Y của họ cho con cái của họ, vì vậy không có tính trạng liên kết X nào được di truyền từ bố. Ngược lại, nó xảy ra với người mẹ chỉ truyền nhiễm sắc thể X của mình cho con gái.

Sự biến đổi di truyền

Đột biến được gây ra bởi bất kỳ sự thay đổi nào trong chuỗi DNA.

Biến đổi gen là sự sửa đổi gen của các cá thể cùng loài khác nhau theo dân số nơi họ sống. Ví dụ, những con báo đốm sống ở Brazil có kích thước gần gấp đôi những con sống ở Mexico, mặc dù chúng thuộc cùng một loài. Có hai nguồn biến dị di truyền chính:

Sự đột biến. Nó được tạo ra bởi bất kỳ sự thay đổi nào trong trình tự DNA, cả do lỗi trong quá trình sao chép DNA và do bức xạ hoặc các chất hóa học trong môi trường.
Sự kết hợp của các gen. Nó được tạo ra trong quá trình sinh sản của các tế bào và là cách xảy ra hầu hết các biến thể di truyền.

Thao tác di truyền

Thao tác di truyền, hay còn được gọi là “kỹ thuật di truyền”, tập trung vào việc nghiên cứu DNA với mục đích đạt được sự điều khiển của nó. Nó bao gồm một loạt phương pháp Phòng thí nghiệm cho phép sửa đổi các đặc điểm di truyền của một sinh vật để phân lập gen hoặc đoạn DNA, nhân bản chúng và đưa chúng vào các bộ gen khác để chúng được biểu hiện. Ví dụ, khi các gen mới được đưa vào cây hoặc là động vật, các sinh vật tạo thành được gọi là "chuyển gen".