Genetiikka on kiehtova biologian ala, joka tutkii perimää, geenejä, kromosomeja ja DNA:ta. Sillä on ratkaiseva merkitys maapallon elämän, evoluution ja lajien monimuotoisuuden ymmärtämisessä. Tämän artikkelin tavoitteena on tarjota kattava johdatus genetiikan peruskäsitteisiin, mukaan lukien keskeiset termit ja määritelmät, Mendelin genetiikka, mutaatiot, geneettinen monimuotoisuus, geenitekniikka ja häiriöt. Tämän artikkelin lopussa sinulla on vankka perusta genetiikan ymmärtämiselle ja sen merkitykselle maailmassa. Suosittelemme hakemaan apua biologian tukiopettajalta, koska kyseessä on hyvin monimutkainen ala, jota on vaikea ymmärtää.
Ennen kuin syvennytään genetiikkaan, on tärkeää ymmärtää sen peruskäsitteet ja DNA:n, geenien ja kromosomien rooli perinnöllisyydessä.
DNA (deoksiribonukleiinihappo) on molekyyli, joka sisältää geneettiset ohjeet kaikkien tunnettujen elävien organismien kehitystä, toimintaa ja lisääntymistä varten. DNA koostuu pitkästä ketjusta nukleotideja, jotka ovat DNA-molekyylin rakennuspalikoita. Yksittäinen nukleotidi koostuu fosfaattiryhmästä, sokerista (deoksiriboosi) ja yhdestä neljästä typpiemäksestä: adeniinista (A), guaniinista (G), sytosiinista (C) ja tymiinistä (T).
DNA on järjestäytynyt kaksoiskierteiseksi rakenteeksi, jossa kaksi DNA-juostetta kulkee vastakkaisiin suuntiin ja niitä pitävät yhdessä typpiemästen väliset vetysidokset. Näiden emästen järjestys määrittelee DNA-molekyylin sisältämän geneettisen informaation.
Geenit ovat DNA:n osia, jotka koodaavat tiettyjä ominaisuuksia tai toimintoja organismissa. Ne ovat perinnöllisyyden perusyksiköitä, sillä ne siirtyvät sukupolvelta toiselle. Geenit sisältävät ohjeet proteiinien tuottamiseen, jotka ovat elintärkeitä elimistön solujen, kudosten ja elinten rakenteelle, toiminnalle ja säätelylle.
Kehon solut, kudokset ja elimet ovat elintärkeitä.Geenin sisällä oleva tietty emäsjärjestys määrittää sen koodaaman proteiinin rakenteen ja toiminnan. Muutokset tässä sekvenssissä, joita kutsutaan mutaatioiksi, voivat johtaa muuttuneisiin proteiineihin ja johtaa geneettisiin häiriöihin tai muihin fenotyyppisiin vaihteluihin. Katso seuraava video Geeni oppiaksesi lisää.
Kromosomit ovat pitkiä, langanmuotoisia rakenteita, jotka sijaitsevat eukaryoottisolujen tuman sisällä. Ne koostuvat tiukasti käämitetystä DNA:sta ja proteiineista, joita kutsutaan histoneiksi. Kromosomit kantavat organismin geneettistä informaatiota ja varmistavat sen oikean jakautumisen solun jakautumisen aikana.
Ihminen perii 46 kromosomia, joista 23 on peräisin kummaltakin vanhemmalta. Nämä kromosomit ovat järjestäytyneet pareiksi, joista yksi kromosomi kustakin parista on peräisin äidiltä ja toinen isältä. Ensimmäiset 22 paria tunnetaan autosomeina, kun taas viimeinen pari koostuu sukupuolikromosomeista (X ja Y), jotka määrittävät yksilön biologisen sukupuolen.
Etsitkö biologian opettajaa, joka voi auttaa sinua genetiikassa? Löydät hänet osoitteesta meet'n'learn.
Älkää jättäkö väliin blogikirjoitustamme "Miten tukiopettaja voi auttaa tekemään luonnontieteistä hauskoja lapsille", ja katsokaa, miten tukiopettaja voi auttaa teitä eteenpäin!
Jotta ymmärtäisit paremmin genetiikkaa, on tärkeää tutustua joihinkin keskeisiin termeihin ja määritelmiin:
Mendelin genetiikka, joka on saanut nimensä 1800-luvulla eläneen itävaltalaisen munkin ja tiedemiehen Gregor Mendelin mukaan, on eliöiden periytymismallien tutkimusta. Mendelin työ loi perustan sille, miten ominaisuudet siirtyvät sukupolvelta toiselle.
Mendelin työ hernekasveilla johti kolmen periytymisen peruslain muotoiluun:
Sukella kasvien maailmaan "Fotosynteesin purkaminen" -blogikirjoituksemme avulla.
Älä myöskään unohda tutustua levien kiehtovaan maailmaan blogikirjoituksessamme "Vihreiden levien ihmeellinen maailma".
Mutaatiot ovat Muutoksia DNA-sekvenssissä, jotka voivat johtaa muuttuneeseen proteiinien toimintaan tai geenien ilmentymiseen. Mutaatiot voivat tapahtua spontaanisti tai ulkoisten tekijöiden, kuten säteilyn tai kemikaalien, aiheuttamina. Vaikka joillakin mutaatioilla ei ole havaittavaa vaikutusta, toiset voivat johtaa geneettisiin häiriöihin tai lisääntyneeseen geneettiseen monimuotoisuuteen populaation sisällä.
Mutaatioita on useita erilaisia, muun muassa:
Jotkut mutaatiot voivat johtaa geneettisiin häiriöihin, tiloihin, jotka johtuvat yksilön DNA:n epäsäännöllisyyksistä. Nämä häiriöt voivat periytyä jommaltakummalta tai molemmilta vanhemmilta tai syntyä spontaanisti munasoluissa tai siittiöissä tai varhaisen kehityksen aikana tapahtuneiden mutaatioiden vuoksi.
Esimerkkejä geneettisistä häiriöistä ovat:
Geneettinen monimuotoisuus on yksilöiden geneettisen koostumuksen vaihtelua populaation sisällä. Se on olennaista lajien selviytymiselle ja sopeutumiskyvylle, sillä se tarjoaa raaka-aineen luonnonvalinnalle ja evoluutiolle.
Geettisen monimuotoisuuden lähteitä on useita, muun muassa:
Geneettisellä monimuotoisuudella on ratkaiseva merkitys evoluutiossa, sillä se tarjoaa perusmateriaalin, johon luonnonvalinta voi vaikuttaa. Populaatiot, joilla on suurempi geneettinen monimuotoisuus, sopeutuvat todennäköisemmin muuttuviin ympäristöolosuhteisiin ja selviytyvät tautien, saalistuksen ja kilpailun kaltaisista haasteista. Ajan myötä edulliset ominaisuudet yleistyvät populaatiossa, kun taas haitalliset ominaisuudet harvinaistuvat. Tämä prosessi, jota kutsutaan luonnolliseksi valinnaksi, ohjaa lajien evoluutiota ja elämän monimuotoistumista maapallolla.
Geenitekniikassa manipuloidaan suoraan eliön geenejä biotekniikan avulla. Tämä ala on avannut uusia mahdollisuuksia muun muassa maatalouden, lääketieteen ja ympäristönhoidon parantamiseen.
Geenitekniikassa käytetään useita tekniikoita, kuten:
Geenitekniikalla on lukuisia käytännön sovelluksia, kuten:
Opi lisää elimistömme mikro-organismeista "Mikrobien rooli hyvinvoinnissamme" -blogikirjoituksessamme.
Kuten aiemmin mainittiin, geneettiset häiriöt ovat tiloja, jotka johtuvat poikkeavuuksista yksilön DNA:ssa. Nämä häiriöt voivat johtua mutaatioista yksittäisissä geeneissä, kromosomipoikkeavuuksista tai useiden geenien ja ympäristötekijöiden monimutkaisista vuorovaikutuksista.
Geettiset häiriöt voivat periytyä erilaisten periytymismallien kautta, kuten:
Geneettisten häiriöiden diagnosointiin liittyy tyypillisesti fyysisen tutkimuksen, sukuhistorian ja geneettisten testien yhdistelmä. Tutkijat voivat tehdä geneettisiä testejä verestä, syljestä tai muista kudoksista saaduille DNA-näytteille, ja ne voivat auttaa tunnistamaan tietyt geenimutaatiot tai kromosomipoikkeavuudet.
Oletko etsimässä tukiopettajaa, joka auttaa sinua sukeltamaan syvemmälle biologiaan ja genetiikkaan? Tutustu tutorointisivustoihin ja käytä termejä kuten "Biologian tukiopettaja Helsinki" tai "Biologian opettaja Pori" tarkentaaksesi hakuasi.
Jos olet enemmän kiinnostunut ryhmässä tapahtuvasta oppimisesta, kannattaa liittyä biologian tunnille. Etsi hakusanoilla "Biologian tunnit Turussa" tai "Biologian tunnit Rovaniemellä" löytääksesi lähistöllä olevia kouluja, jotka tarjoavat geneettisiä kursseja.
Mitä on genetiikka?
Genetiikka on geenien, perimän ja eliöiden vaihtelun tutkimusta.
Mitä eroa on geenillä ja kromosomilla?
Geeni on tietty DNA:n pätkä, joka koodaa proteiinia tai toiminnallista RNA-molekyyliä. Samalla kromosomi on pitkä, DNA:sta ja proteiineista koostuva säikeen kaltainen rakenne, joka kuljettaa organismin geneettistä tietoa.
Mitä on geenitekniikka?
Geenitekniikassa muokataan suoraan eliön geenejä biotekniikan tekniikoiden avulla, kuten rekombinantti-DNA-tekniikalla, geenieditointiin ja geeniterapiaan.
Johtopäätöksenä voidaan todeta, että genetiikka on kiehtova ja monimutkainen ala, joka koskettaa monia elämän osa-alueita perimästä ja evoluutiosta geneettisiin häiriöihin ja biotekniikkaan. Ymmärtämällä genetiikan peruskäsitteet, mukaan lukien DNA:n, geenien ja kromosomien roolit, ja tutkimalla aiheita, kuten mendeliläistä genetiikkaa, mutaatioita, geneettistä monimuotoisuutta ja geenitekniikkaa, saat syvemmän käsityksen genetiikan uskomattomasta maailmasta ja sen vaikutuksesta elämäämme.
Etsitkö biologian opettajaa, joka voi auttaa sinua genetiikassa? Löydät sen osoitteesta meet'n'learn.
Etsitkö Biologiaopetusta? Löydä oikea Biologiaopettaja opettamaan sinua verkossa, tai kasvotusten lähellä sinua.
Käytämme laitteeseesi tallennettuja tietoja, jotta tämä verkkosivusto toimisi oikein. Tällaisia ovat esimerkiksi evästeet tai selaimen paikallinen välimuisti. Käytämme niitä tallentaaksemme verkkosivuston toiminnan kannalta välttämättömiä tietoja, analyyttisiin tarkoituksiin käytettäviä tietoja tai kolmansien osapuolten tallentamia tietoja.
Jos nämä tiedot ovat välttämättömiä tämän verkkosivuston toiminnan kannalta, tallennamme ne automaattisesti. Kaikkeen muuhun tarvitsemme suostumuksesi, jonka voit halutessasi antaa alla. Suostumuksesi on voimassa 12 kuukautta. Jos kieltäydyt, pyydämme sinulta suostumusta uudelleen 6 kuukauden kuluttua, mutta voit muuttaa mielesi milloin tahansa. Lisätietoja on osoitteessa GDPR ja Käyttöehdot.