3. Genetická diverzita. Neodarwinismus. DNA jako nositelka dědičné informace.

Rozměr: px
Začít zobrazení ze stránky:

Download "3. Genetická diverzita. Neodarwinismus. DNA jako nositelka dědičné informace."

Transkript

1 3. Genetická diverzita. Neodarwinismus. DNA jako nositelka dědičné informace. Po vydání Darwinovy knihy O vzniku druhů se vynořily 2 důležité otázky - jak se dědí znaky, podléhající přírodnímu výběru, a co je zdrojem variability, ze které může přírodní výběr vybírat. Ve 2. přednášce je nastíněn vývoj odpovědí na první otázku, tu druhou začneme řešit zde. Dlouhou dobu nebyly Darwinovská evoluce a Mendelův pohled na dědičnost spolu spojovány, bylo k nim přistupováno jako ke dvěma nesouvisejícím konceptům. Zlom přišel až ve 30. a 40. letech minulého století s tzv. neodarwinismem, nebo též moderní evoluční syntézou. Zárodečná a somatická linie Neodarwinistický náhled na evoluci má své kořeny již v práci Alfreda Russela Wallace, který odmítal lamarkismus (dědičnost získaných znaků). Darwin ve svém pojetí lamarkismus zcela nevylučoval. Tento problém byl rozvinut v práci Augusta Weismanna, který první přišel s konceptem oddělené zárodečné a somatické linie buněk. Weismann tvrdil, že mnohobuněčné organismy mají tzv. zárodečnou plasmu (germ plasm), která obsahuje dědičnou informaci, která není ovlivněna samotným ontogenetickým vývojem daného jedince (učení, morfologické přizpůsobení se konkrétním podmínkám apod.). Dnes víme, že se skutečně poměrně časně v embryonálním vývoji odděluje linie pohlavních buněk (zárodečná linie, germ-line), ze které vzniknou potomci, a změny (mutace) v ostatních, somatických buňkách, tvořící zbytek těla, se v další generaci nepromítnou (odtud termín somatické mutace vs. zárodečné mutace). Toto platí zejména u živočichů, u rostlin je rozlišení somatické a zárodečné linie komplikovanější. Pohlavní buňky u rostlin vlastně vznikají z buněk somatických, meristémy dávají vzniknout jak somatickým buňkám například květu, tak gametám. Nová rostlina sice může teoreticky vzniknout z kterékoliv buňky somatické, ale prakticky to má své limity a tudíž pokud se mutace objeví v somatické buňce, vůbec nemusí mít šanci být předána do další generace. U jednobuněčných organismů toto rozdělení pochopitelně nemá žádný význam. Neodarwinismus Neodarwinismus (nazývaný také moderní evoluční syntéza nebo nová syntéza) je myšlenkový proud, který spojil Darwinovu evoluční teorii, Mendelovu teorii dědičnosti a populační genetiku. Tento proud v podstatě v sobě spojil dva důležité body, jednotky evoluce geny a mechanismus evoluce přírodní selekci. Morganův student, Theodosius Dobzhansky, jako první v roce 1937 zformuloval myšlenky tohoto proudu ve své práci Genetics and the Origin of Species. Neodarwinsimus je zjednodušeně řečeno založen na těchto principech: 1. Genetická variabilita (různorodost jedinců daná odlišným genotypem) je v populaci založena na (1) náhodném vzniku mutací a (2) genetické rekombinaci (výměna mezi chromozomy) 2. Evoluce (přesněji řečeno mikroevoluce) je pak dána změnami ve frekvenci alel mezi jednotlivými generacemi, díky přírodní selekci, genetickému driftu a gene flow (přenos/tok genů) 3. Postupným procesem mikroevoluce může dojít až ke speciaci (rozrůznění druhů, pak již hovoříme omakroevoluci), když dojde k reprodukční izolaci populací (např. geografickou bariérou) Mutace Občas se stane, že v populaci zvířat či rostlin se objeví jedinec s úplně novou vlastností, která v této populaci do té doby nebyla pozorována. Mendelovy zákony ještě nevysvětlovaly vznik takovéto anomálie. Ale jakmile se jednou v populaci taková anomálie objeví, pak se její dědičnost již Mendelovými principy řídí jde o vznik nové alely. Dnes tyto anomálie nazýváme mutacemi. Mutace je náhlý vznik nové alely. Kopírování genetické informace (replikace DNA) je velmi přesné, ale ne zcela bezchybné. Mutace se může objevit kdykoliv v jakékoliv buňce, ale pouze pokud se objeví v zárodečné linii, pak může být předána do další generace a stát se objektem přírodního výběru. Většina mutací nepřináší žádnou výhodu pro svého nositele a ve velké většině případů je spíše nevýhodou. Historie života na zemi je historií náhodnýh mutací, z nichž naprostá většina se v čase ztratí kvůli svým dopadům na svého nositele nebo prostě se jen dál přenáší z generace na generaci, protože nemají žádný výrazný efekt na přežití či rozmnožování (vznik polymorfismů). Ovšem čas od času se přihodí, že mutace přinese svému nositeli nějakou výhodu a pak má takováto mutace šanci se úspěšně předat do dalších generací a takováto alela se v populaci zmnoží. Mutace jsou tak jediným zdrojem nových alel. Pokud by se při kopírování genetické informace nikdy neobjevily chyby, veškerý život na zemi by se "zrcadlil v prvním živém organismu, ať už to bylo cokoliv". I přes to, že většina mutací je špatných, evoluce by bez nich neexistovala. Genetická rekombinace, míchání genů Každý jedinec, každý fenotyp, je výsledkem kombinace tisíce genů, které jedince společně tvoří. Jejich mícháním se dostaneme k neuvěřitelně velkým číslům všemožných kombinací. Mendel si všímal najednou dvou znaků, jejichž kombinacemi mohly vzniknout 4 různé fenotypové projevy. Pokud by byl schopen si všímat například 100 různých znaků najednou, mohl by teoreticky nalézt = možných kombinací. Genů jsou však tisíce! Ne všechny musí nutně mít několik různých forem (odhaduje se, že asi 30% lidských genů může mít alely různé tak, aby ovlivnily fenotypový projev), ale zase naopak jsou geny, které mají Stránka 1 z 9

2 více než dvě různé formy. A samozřejmě nejsou možné úplně jakékoliv kombinace (některé nejsou slučitelné s životem) a ne všechny geny se mohou volně kombinovat (někdy jsou tak blízko sebe na chromozomu, že rekombinace mezi nimi je zvláště v menších populacích v podstatě nulová). I přesto je genetická rekombinace (promíchání chromozomální DNA) během meiózy, kdy se tvoří pohlavní buňky (viz. panel 2 níže), bezesporu zdrojem astronomických čísel možných kombinací (proto kromě jednovaječných dvojčat těžko najdete na světě dva geneticky identické jedince), které jsou zdrojem variability v populacích. Rozrůznění genetické informace pomocí mutací a míchání procesem rekombinace vzniká variabilita, která je potřeba pro evoluci procesem přírodního výběru. Stránka 2 z 9

3 PANEL 2. ZÁKLADNÍ ZNALOST, JAK SE DĚDÍ A MÍCHÁ GENETICKÁ INFORMACE, ROZDÍL MEZI SOMATICKOU A ZÁRODEČNOU LINIÍ: Stránka 3 z 9

4 Populační genetika se zabývá poměrným rozložením a změnami ve frekvenci jednotlivých alel v určité populaci a také procesy, které mohou těmito poměry míchat: mutace dává vzniknout novým alelám, alely jsou pak vystaveny přírodnímu výběru. V reálných podmínkách ovšem také často dochází k tzv. genetickému driftu, kdy změna v zastoupení alel není dána výhodností/nevýhodností těchto alel, ale náhodným posunem v počtu předaných alel do další generace (čím menší je populace, tím větší hraje roli náhoda). Tyto procesy, které ovlivňují genetické složení populace jednoho druhu a míchají s její různorodostí, pak nazýváme mikroevoluce. Hlavní myšlenkou neo-darwinismu se pak stává to, že mikroevoluce je dostatečná pro vysvětlení i eventuálního rozrůznění druhů speciaci procesem reprodukční izolace (ta se může dít mnoha způsoby). Pokud bychom byli schopni pozorovat mikroevoluci po velmi dlouhý čas, viděli bychom, že mnoho postupných mikroevolucí nakonec vede kmakroevoluci, čili k tomu, co si představujeme pod pojmem evoluce vznik nových druhů. Co je jednotkou přírodního výběru aneb sobecký gen Míchání genetické informace rekombinací má z hlediska přírodního výběru jeden důležitý důsledek, který rozvinul ve své knize Sobecký gen (The Selfish Gene) Richard Dawkins. Tématem této knihy se stala otázka, co je jednotkou přírodního výběru, tj. co konkrétně selektuje přírodní výběr. Pro evoluční biologii to byl již od dob Darwina přirozeně jedinec (pomineme-li pro zjednodušení skupinový výběr a další aspekty evoluční biologie, které je třeba za jistých okolností brát v úvahu). Pokud je jedinec nositelem nějakých výhodných vlastností, tak má větší šance přežít a rozmnožit se a tudíž i předat své vlastnosti do dalších generací. Je třeba si uvědomit, že pokud se něco má stát objektem přírodního výběru, tak to musí existovat dostatečně dlouhou dobu (během jediné generace se nějaká nová mutace/vlastnost nerozšíří po celé populaci). A zde narážíme na problém genetické rekombinace a pohlavního rozmnožování. Těmito procesy je zajištěno, že se daný konkrétní jedinec (rozuměj konkrétní genom) již znovu v žádné další generaci neobjeví (toto je možné pouze procesem klonování nebo dlouhodobého inbreedingu, což nejsou přirozeně se vyskytující procesy) - mějte na paměti, že se nyní zabýváme pohlavně se rozmnožujícími organismy. Pohlavní rozmnožování a rekombinace zajistí, že potomci budou sice částečně podobní svým rodičům, ale ne zcela identičtí (porovnej chromozomální složení maminky nebo tatínka a potomka na Panelu 2 výše). Jeden určitý genom, který definuje jedince (jeho komplexní fenotyp), se nedožije ani příští generace. Z tohoto pohledu tedy jedinec nemůže být objektem přírodního výběru, musí to být menší jednotka (část genomu), která se stabilně dědí po mnoho generací a má šanci být řádně otestována přírodním výběrem. Richard Dawkins tedy navrhuje, že objektem jsou jednotlivé geny nebo skupiny genů, které leží na chromozomu dostatečně blízko sebe, aby od sebe nerekombinovaly příliš často a byly dlouhodobě testovány pospolu. Gen, který zajistí svému nositeli nějakou výhodu pro přežití a rozmnožení, se tak spíše rozmnoží v populaci (sobecký gen, který využívá jedince pouze jako prostředek pro předání do další generace). Horizontální přenos genů Dosud jsme se zabývali převážně pohlavně se množícími organismy (pro zjednodušení se navíc výše uvedené týkalo spíše živočichů). Existuje ovšem i nepohlavní rozmnožování (především mikroorganismy, houby a rostliny). Například bakterie se množí prostým zkopírováním své genetické informace a rozdělením na dvě dceřiné buňky, které jsou obě identické buňce rodičovské (obdoba mitózy). Pokud dojde ke změně genetické informace, ponesou tuto mutaci pouze potomci mutované buňky (klonální linie). Společenstvo bakterií se tedy rozrůzňuje klonálně, kdy si každý klon nese svou předchozí unikátní historii: Stránka 4 z 9

5 Někdy může být výhodné k sobě dostat žlutou a zelenou mutaci (viz obrázek), protože vedou k vlastnostem, které by se výhodně doplňovaly. Ty ovšem vznikly ve dvou nezávislých liniích - pro pohlavně se množící organismy by to nebyl problém, prostě by se skřížily. Ovšem i ve světě bakterií existuje řešení, které toto umožňuje a které tak zvyšuje genetickou variabilitu - horizontální přenos genů. Při přenosu genetické informace z rodiče na potomka se jedná o vertikální přenos genů. V přírodě je ovšem pozorován i jiný způsob předávání genů, horizontální, kdy je kus genetické informace přenesen z jednoho jedince na jiného, jinak nepříbuzného jedince, často i na jiný druh. Tento přenos je znám po dlouho dobu u bakterií (konjugace, transformace a transdukce), ale v poslední době byl rozeznán i u vyšších rostlin a živočichů. Jako přenašeči kusů genetické informace (i poměrně rozsáhlé) fungují bakterie a viry a zdá se, že by tento způsob mohl být velice významným procesem tvoření zcela nových genetických kombinací a tudíž by mohl hrát obrovskou roli v evoluci. Je to také jeden z diskutovaných problémů geneticky modifikovaných organismů - transgenní manipulace se může dostat do nežádoucích organismů. DNA JAKO NOSITELKA DĚDIČNÉ INFORMACE Po roce 1910, kdy byl objeven mutant white u octomilek, bylo víceméně jasné, že nositely dědičné informace jsou chromosomy. Ty ovšem obsahují ve své struktuře DNA a proteiny. 2 důležité experimenty vedly k ustanovení DNA jako nositelky dědičné informace: 1. Griffithovy experimenty (R a S formy pneumokoka), následované Averym, MacLeodem a McCartym 2. Experimenty Alfreda Hersheyho a Marthy Chaseové s infekci E.coli bakteriofágem a izotopové značení DNA a proteinů Frederick Griffith se snažil po 1 světové válce vyrobit vakcínu proti bakterii Streptococcus pneumonie, způsobující těžké zápaly plic. Přitom v roce 1928 objevil transformační princip, kdy R-forma streptokoka myš nezabíjela, zatímco S-forma ano. Po inaktivaci S-formy zahřátím byla neškodná i tato forma, ale po jejím smíchání s živou R-formou se tato stává infekční transformovala se v zabijáckou S-formu: V roce 1944 dotáhli Oswald T. Avery, Colin M. MacLeod a Maclyn McCarty tento experiment do konce, kdy se jim podařilo zjistit, co je tím transformačním faktorem (originální publikace). Před tím, než smíchali inaktivovanou S- formu s živou R-formou, rozebrali S-formu na jednotlivé biochemické součásti. Proteinázou zničili veškeré proteiny, RNázou prozměnu všechnu RNA. Pouze když DNázou rozbili veškeré molekuly DNA, se transformace nezdařila.dna byla tedy tím transformačním faktorem a tudíž nositelkou dědičné informace informace o změně R-formy na S-formu: Stránka 5 z 9

6 Tento závěr dále podpořili svým experimentem Hershey a Chaseová v roce 1952, kteří pro změnu pracovali s bakteriofágem. Ti naznačili pomocí radioaktivního fosforu (nevyskytuje se v proteinech) specificky DNA bakteriofága a pomocí radioaktivní síry (nevyskytuje se v DNA) proteiny bakteriofága. Po té nechali bakterie infikovat a pomocí mixeru rozdělili prázdné kapsule bakteriofága z povrchu bakterií a centrifugací stočili bakteriální pelet. Zjistili, že do buněk vniká DNA, ne proteiny fága (naznačená DNA zářila v peletu s bakteriemi): Stránka 6 z 9

7 Po těchto veledůležitých experimentech bylo jasné, že nositelkou dědičné informace musí být DNA. Přesto mnozí stále preferovali jako nosiče dědičného materiálu proteiny, protože se skládali z více jednotek (20 různých aminokyselin), narozdíl od DNA s pouhými 4 bazemi - proteiny se zdály být vhodnější pro kódování, umožňovali bohatší jazyk genetického kódu. Dva mladí vědci přesto nepochybovali o DNA. Rozluštění chemické struktury DNA James D. Watson, pocházející z Chicaga, byl velice nadaný a ambiciózní mladý muž, který začal svá vysokoškolská studia již ve svých patnácti letech a ve dvaadvaceti získal doktorát ze zoologie na Indiana University, Bloomington. Hned po té (1950) odjíždí do Dánska na stáž, během níž se zúčastní konference v italské Neapoli. Tam shlédne přednášku Maurice Wilkinse z Kings College of London o studiu DNA pomocí rentgenové difrakce. Watson se rychle stává doslova posedlým strukturou DNA a vyřizuje si stáž hned vedle Kings College ve světoznámé Cavendishově laboratoři v Cambridgi. V Cavendishově laboratoři se Watson měl oficiálně zabývat trojrozměrnou strukturou svalového proteinu myoglobinu. V té době sdílel prostory s dalším mladým a neméně ambiciózním vědcem, vlastně ve svých třiatřiceti letech ještě studentem, starším než mnozí postdokové a velmi netrpělivým skončit postgraduál a udělat nějaký skutečně velký objev. Byl to Francis Crick, jehož Ph.D. projektem byla prozměnu studie krevního proteinu - hemoglobinu. Oba věděli, že objasnění struktury samotného myoglobinu či hemoglobinu, jakkoliv to bylo důležité, jim slávu nepřinese, bude to jen objasněná struktura dalšího proteinu. Oba ovšem velmi dobře věděli, z dříve popsaných pokusů, že DNA je nejžhavější kandidátkou na nositelku genetické informace (mladí a ambicozní nesdíleli skepsi některých starších vědců, kteří stále ještě spíše věřili v proteiny) a tudíž objasnění struktury DNA a vysvětlení, jakým způsobem je genetická informace uchovávána, by přineslo opravdový průlom v biologii a tak i kýženou slávu. To byl důvod, proč se Watson stal tak posedlým rozluštit strukturu DNA při přednášce Wilkinse a nedalo mu moc práce tuto posedlost přenést i na svého kolegu Cricka. Oba věděli, že struktura, kterou tak toužili objasnit, musí vyhovovat následujícím čtyřem principům: 1. DNA je replikovatelná 2. DNA kóduje informaci 3. Buněčná kontrola závisí na DNA 4. DNA se mění mutacemi Chemické složení nukleotidů, komponent DNA, bylo již známo: pětiuhlíkatý cukr, dusík-obsahující báze a fosfát. Cukr a fosfát jsou ve všech nukleotidech stejné, ale báze může být tvořena kteroukoliv ze čtyř chemických struktur adenin, guanin, thymin a nebo cytosin. Protože studované DNA byly vždy dlouhým řetězcem (polymerem), Watson a Crick začali předpokladem, že chemickými skupinami, které tyto dlouhé řetězce drží pohromadě, musí být ty, které jsou ve všech DNA stejné, tj. cukr a fosfát. To zároveň znamenalo, že báze se mohou v polymeru DNA objevit v jakémkoliv pořadí, aniž by to ovlivnilo strukturu DNA, protože ony nejsou zodpovědné za kostru, která DNA drží pohromadě. Tento předpoklad, který se později ukázal správným, také velmi dobře seděl ke zmiňované 2. úloze DNA, jako nositelky informace cukr-fosfátová páteř, držící strukturu pohromadě, stejná ve všech DNA, zatímco dusíkaté báze jsou proměnlivé, umožňující nést rozličnou informaci. Těsně před příchodem Watsona do Cavendishovy laboratoře, americký vědec Linus Pauling (CalTech) zveřejnil své poznatky o trojrozměrné struktuře proteinů, udělané na základě rentgenové krystalografie, jež mu přinesly jednu z jeho dvou nobelových cen. Pauling takto objevil, že v proteinech se velmi často objevuje struktura, ve které jsou aminokyseliny uspořádány do šroubovice (helix). Protože pracoval s proteinem nazvaným alfa keratin, nazval Pauling šroubovici alfa helix. Tento objev měl v tehdejší biochemické komunitě obrovský ohlas a brzy byly alfa helixy nalezány doslova všude. Při luštění svých krystalografů Pauling použil modely aminokyselin, vystříhané z papíru. Pauling ukázal, že hodnověrný trojrozměrný model může být postaven na základě znalostí chemické vazby a vazebných vzdáleností tak, aby vyhovoval experimentálním datům. Trojrozměrný model se stal i základním nástrojem Watsona a Cricka. Sami ovšem na DNA nebádali, neměli tedy ve svých rukou žádná experimentální data, o která by se mohli opřít. Ve stejnou dobu na sousední Kings College pracovala na chemické struktuře DNA Rosalind E. Franklinová ( ), kolegyně Maurice Wilkinse. Rosalind byla výborná chemička s bohatými zkušenostmi s rentgenovou krystalografií, ale neměla zkušenosti s biologií. Rentgenová krystalografie je založena na vlnových vlastnostech rentgenových paprsků a na schopnosti pravidelných či symetrických struktur krystalizovat. Atomy ve vzorku rozptylují tyto paprsky určitým, pro vzorek charakteristickým způsobem. Fotografický film pak zachytí takto rozptýlené paprsky, čímž se vytvoří obraz, který je pro většinu z nás často zajímavým, ale jinak nesrozumitelným vzorem. Ovšem oku trénovaného krystalografa poměrně přesně odhalí, jakým způsobem jsou molekuly vzorku uspořádány. První pokus Watsona a Cricka postavit trojrozměrný model DNA byl zostuzujícím selháním. Stavěli ho na základě zápisků Watsona ze semináře Rosalind Franklinové v listopadu 1951, při kterém si Watson špatně zapsal důležité údaje. Stránka 7 z 9

8 V roce 1952 se podařil Rosalindě udělat doposud nejčistší obrázek rentgenové difrakce DNA (fotografie číslo 51). Astbury, Wilkins a další se pokoušeli před ní udělat obrázky DNA difrakce, ale žádný nebyl tak dobrý a čistý jako č.51. Rosalind také rozlišila dva typy DNA krystalů, suchou a mokrou formu (později označované A-DNA a B- DNA). Krystaly Astburyho obsahovaly obě formy, komplikujíce tak difrakci. Z tohoto obrázku bylo možné určit následující důležité údaje: 1. vzdálenost mezi bazemi (3.4A) 2. délka jednoho stoupání otáčky (34A) 3. úhel stoupání helixu (36 stupňů) Watson a Crick se k těmto klíčovým informacím dostali bez vědomí Rosalind Franklinové. Nejdříve v lednu 1953 krátce ukázal Wilkins Watsonovi fotografii č. 51. Ve své knize The Double Helix Watson píše: Ve chvíli, kdy jsem tu fotografii spatřil, mi spadla čelist a začalo mi prudce bušit srdce. Okamžitě v té fotografii rozeznal šroubovici. To byl pro něj impuls okamžitě všeho nechat a pustit se do konečného rozluštění struktury DNA. V únoru 1953 pak Max Perutz předal Crickovi ne sice tajnou, ale ne plně veřejnou zprávu Rosalind Franklinové pro Medical Research Council s podrobnými měřeními jednotek DNA. Crick z těchto údajů správně vyčetl, že dva řetězce DNA jdou ve šroubovici opačně proti sobě. Získání těchto klíčových údajů je poněkud kontroverzní. Zůstává otázkou, zda fotografie č. 51 byla ukradena Wilkinsem ze šuplíku Rosalind Franklinové. Jiná verze hovoří o tom, že PhD student Franklinové Raymond Bowling předal tento dokument Wilkinsovi, protože Franklinová měla brzy odejít pracovat do Birkbecku. Stejně tak údaje ze zprávy pro MRC Franklinová většinu z nich představila při své veřejné přednášce v listopadu 1951, kdy si Watson udělal špatné poznámky. Ovšem Rosalind Franklinová neměla nejmenší tušení, že její experimentální data jsou použita na tvorbu modelu DNA někým jiným. Nyní tedy měli Watson a Crick hrubou představu o dvojšroubovici DNA, ale nevěděli, jak jsou dva řetězce k sobě drženy, jakou úlohu v tom mohly hrát báze. Zdálo se jim, že vodíková vazba byla příliš nestabilní pro tuto úlohu. Crick požádal matematika Johna Griffitha, aby mu na základě chemických principů a kvantové mechaniky spočítal přitažlivé síly mezi jednotlivými bazemi. Griffith ho informoval, že nejvíce se přitahují adenin s thyminem a guanin s cytosinem. Crick v té době neměl tušení o výsledcích práce Chargaffa, ukazujících rovnoměrné zastoupení A/T a G/C. Identifikace párování A-T, G-C nakonec vzešla z Watsonova hraní si s papírovými bazemi (podobně, jako postupoval při svém modelování Pauling). Problém mu způsoboval fakt, že baze se mohou vyskytovat ve dvou tautomerních formách. V učebnicích té doby byly guanin a thymin kresleny pouze v tzv. enol formě. Ta ovšem Watsonovi neumožňovala baze správně spárovat. Dlouho si nad tím lámal hlavu. V tu dobu sdílel kancelář s Watsonem a Crickem také Jerry Donohue. Donohue získal titul Ph.D. na CalTechu pod vedením Paulinga a zabýval se strukturou molekul s vodíkovými vazbami. Byl to Jerry Donohue, který přesvědčil Watsona, že by měl zkusit keto formu guaninu a thyminu. Najednou do sebe papírové modely zapadly a vše dávalo smysl. Struktura DNA byla objasněna (publikováno v Nature ): Stránka 8 z 9

9 Tento finální model DNA byl vyvrcholením brilantní detektivní práce. Poskládáním puzzle různých informací a dat mnoha dalších vědců byli Watson a Crick schopni učinit jeden z největších objevů biologie, aniž by sami udělali jediný experiment. Je jasné, že struktura DNA by nebyla v roce 1953 objasněna ani bez dat Rosalind Franklinové, ani bez geniality Watsona a Cricka dát dohromady veškeré důležité informace. V roce 1962 získali Francis Crick, James Watson a Maurice Wilkins Nobelovu cenu za svou práci na nukleových kyselinách (ne vyloženě za objasnění struktury DNA). Rosalind Franklinová zemřela v roce 1958 na rakovinu vaječníků ve svých 37 letech. Nobelova cena se ovšem posmrtně neuděluje. Stránka 9 z 9

NUKLEOVÉ KYSELINY. Základ života

NUKLEOVÉ KYSELINY. Základ života NUKLEOVÉ KYSELINY Základ života HISTORIE 1. H. Braconnot (30. léta 19. století) - Strassburg vinné kvasinky izolace matiére animale. 2. J.F. Meischer - experimenty z hnisem štěpení trypsinem odstředěním

Více

"Učení nás bude více bavit aneb moderní výuka oboru lesnictví prostřednictvím ICT ". Molekulární základy genetiky

Učení nás bude více bavit aneb moderní výuka oboru lesnictví prostřednictvím ICT . Molekulární základy genetiky "Učení nás bude více bavit aneb moderní výuka oboru lesnictví prostřednictvím ICT ". Molekulární základy genetiky 1/76 GENY Označení GEN se používá ve dvou základních významech: 1. Jako synonymum pro vlohu

Více

"Učení nás bude více bavit aneb moderní výuka oboru lesnictví prostřednictvím ICT ". Základy genetiky, základní pojmy

Učení nás bude více bavit aneb moderní výuka oboru lesnictví prostřednictvím ICT . Základy genetiky, základní pojmy "Učení nás bude více bavit aneb moderní výuka oboru lesnictví prostřednictvím ICT ". Základy genetiky, základní pojmy 1/75 Genetika = věda o dědičnosti Studuje biologickou informaci. Organizmy uchovávají,

Více

GENETIKA 1. Úvod do světa dědičnosti. Historie

GENETIKA 1. Úvod do světa dědičnosti. Historie GENETIKA 1. Úvod do světa dědičnosti Historie Základní informace Genetika = věda zabývající se dědičností a proměnlivostí živých soustav sleduje variabilitu (=rozdílnost) a přenos druhových a dědičných

Více

Typy nukleových kyselin. deoxyribonukleová (DNA); ribonukleová (RNA).

Typy nukleových kyselin. deoxyribonukleová (DNA); ribonukleová (RNA). Typy nukleových kyselin Existují dva typy nukleových kyselin (NA, z anglických slov nucleic acid): deoxyribonukleová (DNA); ribonukleová (RNA). DNA je lokalizována v buněčném jádře, RNA v cytoplasmě a

Více

Základní genetické pojmy

Základní genetické pojmy Základní genetické pojmy Genetika Věda o dědičnosti a proměnlivosti organismů Používá především pokusné metody (např. křížení). K vyhodnocování používá statistické metody. Variabilita v rámci druhu Francouzský

Více

Genetika zvířat - MENDELU

Genetika zvířat - MENDELU Genetika zvířat Gregor Mendel a jeho experimenty Gregor Johann Mendel (1822-1884) se narodil v Heinzendorfu, nynějších Hynčicích. Během období, v kterém Mendel vyvíjel svou teorii dědičnosti, byl knězem

Více

Genetika zvířat - MENDELU

Genetika zvířat - MENDELU Genetika zvířat DNA - primární struktura Několik experimentů ve 40. a 50. letech 20. století poskytla důkaz, že genetický materiál je tvořen jedním ze dvou typů nukleových kyselin: DNA nebo RNA. DNA je

Více

Deoxyribonukleová kyselina (DNA)

Deoxyribonukleová kyselina (DNA) Genetika Dědičností rozumíme schopnost rodičů předávat své vlastnosti potomkům a zachovat tak rozličnost druhů v přírodě. Dědičností a proměnlivostí jedinců se zabývá vědní obor genetika. Základní jednotkou

Více

6. Kde v DNA nalézáme rozdíly, zodpovědné za obrovskou diverzitu života?

6. Kde v DNA nalézáme rozdíly, zodpovědné za obrovskou diverzitu života? 6. Kde v DNA nalézáme rozdíly, zodpovědné za obrovskou diverzitu života? Pamatujete na to, co se objevilo v pracích Charlese Darwina a Alfreda Wallace ohledně vývoje druhů? Aby mohl mechanismus přírodního

Více

GENETIKA dědičností heredita proměnlivostí variabilitu Dědičnost - heredita podobnými znaky genetickou informací Proměnlivost - variabilita

GENETIKA dědičností heredita proměnlivostí variabilitu Dědičnost - heredita podobnými znaky genetickou informací Proměnlivost - variabilita GENETIKA - věda zabývající se dědičností (heredita) a proměnlivostí (variabilitu ) živých soustav - sleduje rozdílnost a přenos dědičných znaků mezi rodiči a potomky Dědičnost - heredita - schopnost organismu

Více

Základní škola a Mateřská škola G.A.Lindnera Rožďalovice. Za vše mohou geny

Základní škola a Mateřská škola G.A.Lindnera Rožďalovice. Za vše mohou geny Základní škola a Mateřská škola G.A.Lindnera Rožďalovice Za vše mohou geny Jméno a příjmení: Sandra Diblíčková Třída: 9.A Školní rok: 2009/2010 Garant / konzultant: Mgr. Kamila Sklenářová Datum 31.05.2010

Více

Sylabus témat ke zkoušce z lékařské biologie a genetiky. Struktura, reprodukce a rekombinace virů (DNA viry, RNA viry), význam v medicíně

Sylabus témat ke zkoušce z lékařské biologie a genetiky. Struktura, reprodukce a rekombinace virů (DNA viry, RNA viry), význam v medicíně Sylabus témat ke zkoušce z lékařské biologie a genetiky Buněčná podstata reprodukce a dědičnosti Struktura a funkce prokaryot Struktura, reprodukce a rekombinace virů (DNA viry, RNA viry), význam v medicíně

Více

Propojení výuky oborů Molekulární a buněčné biologie a Ochrany a tvorby životního prostředí. Reg. č.: CZ.1.07/2.2.00/

Propojení výuky oborů Molekulární a buněčné biologie a Ochrany a tvorby životního prostředí. Reg. č.: CZ.1.07/2.2.00/ Propojení výuky oborů Molekulární a buněčné biologie a Ochrany a tvorby životního prostředí Reg. č.: CZ.1.07/2.2.00/28.0032 Genetika populací Studium dědičnosti a proměnlivosti skupin jedinců (populací)

Více

Výukový materiál zpracován v rámci projektu EU peníze školám

Výukový materiál zpracován v rámci projektu EU peníze školám http://vtm.zive.cz/aktuality/vzorek-dna-prozradi-priblizny-vek-pachatele Autorem materiálu a všech jeho částí, není-li uvedeno jinak, je Mgr. Eva Strnadová. Dostupné z Metodického portálu www.rvp.cz ;

Více

Inovace studia molekulární a buněčné biologie reg. č. CZ.1.07/2.2.00/

Inovace studia molekulární a buněčné biologie reg. č. CZ.1.07/2.2.00/ Inovace studia molekulární a buněčné biologie reg. č. CZ.1.07/2.2.00/07.0354 Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky Populační genetika (KBB/PG)

Více

Inovace studia molekulární a buněčné biologie

Inovace studia molekulární a buněčné biologie Inovace studia molekulární a buněčné biologie Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky. MBIO1/Molekulární biologie 1 Tento projekt je spolufinancován

Více

Biologie - Oktáva, 4. ročník (humanitní větev)

Biologie - Oktáva, 4. ročník (humanitní větev) - Oktáva, 4. ročník (humanitní větev) Biologie Výchovné a vzdělávací strategie Kompetence k řešení problémů Kompetence komunikativní Kompetence sociální a personální Kompetence občanská Kompetence k podnikavosti

Více

VY_32_INOVACE_11.18 1/6 3.2.11.18 Genetika Genetika

VY_32_INOVACE_11.18 1/6 3.2.11.18 Genetika Genetika 1/6 3.2.11.18 Cíl chápat pojmy dědičnost, proměnlivost, gen, DNA, dominantní, recesivní, aleoly - vnímat význam vědního oboru - odvodit jeho využití, ale i zneužití Tajemství genů - dědičnost schopnost

Více

15. Základy molekulární biologie

15. Základy molekulární biologie 15. Základy molekulární biologie DNA je zkratka pro kyselinu deoxyribonukleovou, která je nositelkou genetické informace všech živých buněčných organismů. Je tedy nezbytná pro život pomocí svých informací

Více

NUKLEOVÉ KYSELINY. Složení nukleových kyselin. Typy nukleových kyselin:

NUKLEOVÉ KYSELINY. Složení nukleových kyselin. Typy nukleových kyselin: NUKLEOVÉ KYSELINY Deoxyribonukleová kyselina (DNA, odvozeno z anglického názvu deoxyribonucleic acid) Ribonukleová kyselina (RNA, odvozeno z anglického názvu ribonucleic acid) Definice a zařazení: Nukleové

Více

Rozvoj vzdělávání žáků karvinských základních škol v oblasti cizích jazyků Registrační číslo projektu: CZ.1.07/1.1.07/02.0162

Rozvoj vzdělávání žáků karvinských základních škol v oblasti cizích jazyků Registrační číslo projektu: CZ.1.07/1.1.07/02.0162 Rozvoj vzdělávání žáků karvinských základních škol v oblasti cizích jazyků Registrační číslo projektu: CZ.1.07/1.1.07/02.0162 ZŠ Určeno pro Sekce Předmět Téma / kapitola Prameny 8. třída (pro 3. 9. třídy)

Více

Chromosomy a karyotyp člověka

Chromosomy a karyotyp člověka Chromosomy a karyotyp člověka Chromosom - 1 a více - u eukaryotických buněk uložen v jádře karyotyp - soubor všech chromosomů v jádře jedné buňky - tvořen z vláknem chromatinem = DNA + histony - malé bazické

Více

Výuka genetiky na Přírodovědecké fakultě UK v Praze

Výuka genetiky na Přírodovědecké fakultě UK v Praze Výuka genetiky na Přírodovědecké fakultě UK v Praze Studium biologie na PřF UK v Praze Bakalářské studijní programy / obory Biologie Biologie ( duhový bakalář ) Ekologická a evoluční biologie ( zelený

Více

MENDELOVSKÁ DĚDIČNOST

MENDELOVSKÁ DĚDIČNOST MENDELOVSKÁ DĚDIČNOST Gen Část molekuly DNA nesoucí genetickou informaci pro syntézu specifického proteinu (strukturní gen) nebo pro syntézu RNA Různě dlouhá sekvence nukleotidů Jednotka funkce Genotyp

Více

RIGORÓZNÍ OTÁZKY - BIOLOGIE ČLOVĚKA

RIGORÓZNÍ OTÁZKY - BIOLOGIE ČLOVĚKA RIGORÓZNÍ OTÁZKY - BIOLOGIE ČLOVĚKA 1. Genotyp a jeho variabilita, mutace a rekombinace Specifická imunitní odpověď Prevence a časná diagnostika vrozených vad 2. Genotyp a prostředí Regulace buněčného

Více

Biologie - Oktáva, 4. ročník (přírodovědná větev)

Biologie - Oktáva, 4. ročník (přírodovědná větev) - Oktáva, 4. ročník (přírodovědná větev) Biologie Výchovné a vzdělávací strategie Kompetence k řešení problémů Kompetence komunikativní Kompetence sociální a personální Kompetence občanská Kompetence k

Více

GENETIKA V MYSLIVOSTI

GENETIKA V MYSLIVOSTI GENETIKA V MYSLIVOSTI Historie genetiky V r. 1865 publikoval Johann Gregor Mendel výsledky svých pokusů s hrachem v časopisu Brněnského přírodovědeckého spolku, kde formuloval principy přenosu vlastností

Více

Nukleosidy, nukleotidy, nukleové kyseliny, genetická informace

Nukleosidy, nukleotidy, nukleové kyseliny, genetická informace Nukleosidy, nukleotidy, nukleové kyseliny, genetická informace Centrální dogma Nukleové kyseliny Fosfátem spojené nukleotidy (cukr s navázanou bází a fosfátem) Nukleotidy Nukleotidy stavební kameny nukleových

Více

Molekulární základy dědičnosti. Ústřední dogma molekulární biologie Struktura DNA a RNA

Molekulární základy dědičnosti. Ústřední dogma molekulární biologie Struktura DNA a RNA Molekulární základy dědičnosti Ústřední dogma molekulární biologie Struktura DNA a RNA Ústřední dogma molekulární genetiky - vztah mezi nukleovými kyselinami a proteiny proteosyntéza replikace DNA RNA

Více

Gymnázium a Střední odborná škola pedagogická, Čáslav, Masarykova 248

Gymnázium a Střední odborná škola pedagogická, Čáslav, Masarykova 248 Gymnázium a Střední odborná škola pedagogická, Čáslav, Masarykova 248 M o d e r n í b i o l o g i e reg. č.: CZ.1.07/1.1.32/02.0048 TENTO PROJEKT JE SPOLUFINANCOVÁN EVROPSKÝM SOCIÁLNÍM FONDEM A STÁTNÍM

Více

Metodologie molekulární fylogeneze a taxonomie hmyzu Bi7770

Metodologie molekulární fylogeneze a taxonomie hmyzu Bi7770 MODULARIZACE VÝUKY EVOLUČNÍ A EKOLOGICKÉ BIOLOGIE CZ.1.07/2.2.00/15.0204 Metodologie molekulární fylogeneze a taxonomie hmyzu Bi7770 Andrea Tóthová Co se tady bude dít.. proč DNA a jak to s ní vlastně

Více

UNIVERZITA KARLOVA V PRAZE 3. LÉKAŘSKÁ FAKULTA (tématické okruhy požadavků pro přijímací zkoušku)

UNIVERZITA KARLOVA V PRAZE 3. LÉKAŘSKÁ FAKULTA (tématické okruhy požadavků pro přijímací zkoušku) UNIVERZITA KARLOVA V PRAZE 3. LÉKAŘSKÁ FAKULTA (tématické okruhy požadavků pro přijímací zkoušku) B I O L O G I E 1. Definice a obory biologie. Obecné vlastnosti organismů. Základní klasifikace organismů.

Více

Projekt realizovaný na SPŠ Nové Město nad Metují

Projekt realizovaný na SPŠ Nové Město nad Metují Projekt realizovaný na SPŠ Nové Město nad Metují s finanční podporou v Operačním programu Vzdělávání pro konkurenceschopnost Královéhradeckého kraje Modul 02 Přírodovědné předměty Hana Gajdušková 1 Viry

Více

1. Téma : Genetika shrnutí Název DUMu : VY_32_INOVACE_29_SPSOA_BIO_1_CHAM 2. Vypracovala : Hana Chamulová 3. Vytvořeno v projektu EU peníze středním

1. Téma : Genetika shrnutí Název DUMu : VY_32_INOVACE_29_SPSOA_BIO_1_CHAM 2. Vypracovala : Hana Chamulová 3. Vytvořeno v projektu EU peníze středním 1. Téma : Genetika shrnutí Název DUMu : VY_32_INOVACE_29_SPSOA_BIO_1_CHAM 2. Vypracovala : Hana Chamulová 3. Vytvořeno v projektu EU peníze středním školám Genetika - shrnutí TL2 1. Doplň: heterozygot,

Více

Projekt SIPVZ č.0636p2006 Buňka interaktivní výuková aplikace

Projekt SIPVZ č.0636p2006 Buňka interaktivní výuková aplikace Nukleové kyseliny Úvod Makromolekulární látky, které uchovávají a přenášejí informaci. Jsou to makromolekulární látky uspořádané do dlouhých. Řadí se mezi tzv.. Jsou přítomny ve buňkách a virech. Poprvé

Více

World of Plants Sources for Botanical Courses

World of Plants Sources for Botanical Courses Speciace a extinkce Speciace Pojetí speciace dominuje proces, při němž vznikají nové druhy organismů z jednoho předka = kladogeneze, štěpná speciace jsou možné i další procesy hybridizace (rekuticulate

Více

Inovace studia molekulární a buněčné biologie

Inovace studia molekulární a buněčné biologie Inovace studia molekulární a buněčné biologie Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky. MBIO1/Molekulární biologie 1 Tento projekt je spolufinancován

Více

Nukleové kyseliny Replikace Transkripce, RNA processing Translace

Nukleové kyseliny Replikace Transkripce, RNA processing Translace ukleové kyseliny Replikace Transkripce, RA processing Translace Prokaryotická X eukaryotická buňka Hlavní rozdíl organizace genetického materiálu (u prokaryot není ohraničen) Život závisí na schopnosti

Více

Mendelistická genetika

Mendelistická genetika Mendelistická genetika Základní pracovní metodou je křížení křížení = vzájemné oplozování organizmů s různými genotypy Základní pojmy Gen úsek DNA se specifickou funkcí. Strukturní gen úsek DNA nesoucí

Více

Gymnázium, Brno, Elgartova 3

Gymnázium, Brno, Elgartova 3 Gymnázium, Brno, Elgartova 3 Šablona: III/2 Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT Název projektu: GE Vyšší kvalita výuky Číslo projektu: CZ.1.07/1.5.00/34.0925 Autor: Mgr. Hana Křivánková Téma:

Více

TEST: GENETIKA, MOLEKULÁRNÍ BIOLOGIE

TEST: GENETIKA, MOLEKULÁRNÍ BIOLOGIE TEST: GENETIKA, MOLEKULÁRNÍ BIOLOGIE 1) Důležitým biogenním prvkem, obsaženým v nukleových kyselinách nebo ATP a nezbytným při tvorbě plodů je a) draslík b) dusík c) vápník d) fosfor 2) Sousedící nukleotidy

Více

Vzdělávací materiál. vytvořený v projektu OP VK. Anotace. Název školy: Gymnázium, Zábřeh, náměstí Osvobození 20. Číslo projektu:

Vzdělávací materiál. vytvořený v projektu OP VK. Anotace. Název školy: Gymnázium, Zábřeh, náměstí Osvobození 20. Číslo projektu: Vzdělávací materiál vytvořený v projektu VK ázev školy: Gymnázium, Zábřeh, náměstí svobození 20 Číslo projektu: ázev projektu: Číslo a název klíčové aktivity: CZ.1.07/1.5.00/34.0211 Zlepšení podmínek pro

Více

ZÁKLADY BAKTERIÁLNÍ GENETIKY

ZÁKLADY BAKTERIÁLNÍ GENETIKY Zdroj rozmanitosti mikrorganismů ZÁKLADY BAKTERIÁLNÍ GENETIKY Různé sekvence nukleotidů v DNA kódují různé proteiny Různé proteiny vedou k různým organismům s různými vlastnostmi Exprese genetické informace

Více

Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a Státním rozpočtem ČR InoBio CZ.1.07/2.2.00/

Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a Státním rozpočtem ČR InoBio CZ.1.07/2.2.00/ Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a Státním rozpočtem ČR InoBio CZ.1.07/2.2.00/28.0018 ZÁKLADNÍ GENETICKÉ POJMY Genetika je nauka o dědičnosti a proměnlivosti znaků. Znakem se

Více

Nukleové kyseliny příručka pro učitele. Obecné informace:

Nukleové kyseliny příručka pro učitele. Obecné informace: Obecné informace: Nukleové kyseliny příručka pro učitele Téma Nukleové kyseliny je završením základních kapitol z popisné chemie a je tedy zařazeno až na její závěr. Probírá se v rámci jedné, eventuálně

Více

Inovace studia molekulární a buněčné biologie

Inovace studia molekulární a buněčné biologie Inovace studia molekulární a buněčné biologie I n v e s t i c e d o r o z v o j e v z d ě l á v á n í reg. č. CZ.1.07/2.2.00/07.0354 Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním

Více

Populační genetika III. Radka Reifová

Populační genetika III. Radka Reifová Populační genetika III Radka Reifová Genealogie, speciace a fylogeneze Genové genealogie Rodokmeny jednotlivých kopií určitého genu v populaci. Popisují vztahy mezi kopiemi určitého genu v populaci napříč

Více

Těsně před infarktem. Jak předpovědět infarkt pomocí informatických metod. Jan Kalina, Marie Tomečková

Těsně před infarktem. Jak předpovědět infarkt pomocí informatických metod. Jan Kalina, Marie Tomečková Těsně před infarktem Jak předpovědět infarkt pomocí informatických metod Jan Kalina, Marie Tomečková Program, osnova sdělení 13,30 Úvod 13,35 Stručně o ateroskleróze 14,15 Měření genových expresí 14,00

Více

Osnova přednášky volitelného předmětu Evoluční vývoj a rozmanitost lidských populací, letní semestr

Osnova přednášky volitelného předmětu Evoluční vývoj a rozmanitost lidských populací, letní semestr Osnova přednášky volitelného předmětu Evoluční vývoj a rozmanitost lidských populací, letní semestr Evoluční teorie Základy evoluce, adaptace na životní podmínky - poskytuje řadu unifikujících principů

Více

Nauka o dědičnosti a proměnlivosti

Nauka o dědičnosti a proměnlivosti Nauka o dědičnosti a proměnlivosti Genetika Dědičnost na úrovni nukleových kyselin molekulární buněk organismů populací Předávání vloh z buňky na buňku Předávání vlastností mezi jednotlivci Dědičnost znaků

Více

Možné účinky XENOBIOTIK

Možné účinky XENOBIOTIK Možné účinky XENOBIOTIK přímý toxický účinek -látka působí pouhou svou přítomností na kritickém místě v organismu biochemický účinek - látka interaguje s cílovou molekulou (receptorem), ovlivní nějaký

Více

Inovace studia molekulární a buněčné biologie reg. č. CZ.1.07/2.2.00/

Inovace studia molekulární a buněčné biologie reg. č. CZ.1.07/2.2.00/ Inovace studia molekulární a buněčné biologie reg. č. CZ.1.07/2.2.00/07.0354 Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky Populační genetika (KBB/PG)

Více

Obecná charakteristika živých soustav

Obecná charakteristika živých soustav Obecná charakteristika živých soustav Vypracoval: RNDr. Milan Zimpl, Ph.D. TENTO PROJEKT JE SPOLUFINANCOVÁN EVROPSKÝM SOCIÁLNÍM FONDEM A STÁTNÍM ROZPOČTEM ČESKÉ REPUBLIKY Kategorie živých soustav Existují

Více

Genetická diverzita masného skotu v ČR

Genetická diverzita masného skotu v ČR Genetická diverzita masného skotu v ČR Mgr. Jan Říha Výzkumný ústav pro chov skotu, s.r.o. Ing. Irena Vrtková 26. listopadu 2009 Genetická diverzita skotu pojem diverzity Genom skotu 30 chromozomu, genetická

Více

Cvičeníč. 9: Dědičnost kvantitativních znaků; Genetika populací. KBI/GENE: Mgr. Zbyněk Houdek

Cvičeníč. 9: Dědičnost kvantitativních znaků; Genetika populací. KBI/GENE: Mgr. Zbyněk Houdek Cvičeníč. 9: Dědičnost kvantitativních znaků; Genetika populací KBI/GENE: Mgr. Zbyněk Houdek Kvantitativní znak Tyto znaky vykazují plynulou proměnlivost (variabilitu) svého fenotypového projevu. Jsou

Více

Propojení výuky oborů Molekulární a buněčné biologie a Ochrany a tvorby životního prostředí. Reg. č.: CZ.1.07/2.2.00/

Propojení výuky oborů Molekulární a buněčné biologie a Ochrany a tvorby životního prostředí. Reg. č.: CZ.1.07/2.2.00/ Propojení výuky oborů Molekulární a buněčné biologie a Ochrany a tvorby životního prostředí Reg. č.: CZ.1.07/2.2.00/28.0032 Mendelovská genetika - Základy přenosové genetiky Základy genetiky Gregor (Johann)

Více

Drift nejen v malých populacích (nebo při bottlenecku resp. efektu zakladatele)

Drift nejen v malých populacích (nebo při bottlenecku resp. efektu zakladatele) Drift nejen v malých populacích (nebo při bottlenecku resp. efektu zakladatele) Nově vzniklé mutace: nová mutace většinou v 1 kopii u 1 jedince mutace modelovány Poissonovým procesem Jaká je pravděpodobnost,

Více

Struktura nukleových kyselin Vlastnosti genetického materiálu

Struktura nukleových kyselin Vlastnosti genetického materiálu Struktura nukleových kyselin Vlastnosti genetického materiálu V předcházejících kapitolách bylo konstatováno, že geny jsou uloženy na chromozomech a kontrolují fenotypové vlastnosti a že chromozomy se

Více

Inovace studia molekulární a buněčné biologie reg. č. CZ.1.07/2.2.00/07.0354

Inovace studia molekulární a buněčné biologie reg. č. CZ.1.07/2.2.00/07.0354 I n v e s t i c e d o r o z v o j e v z d ě l á v á n í Inovace studia molekulární a buněčné biologie reg. č. CZ.1.07/2.2.00/07.0354 Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním

Více

Inovace studia molekulární a buněčné biologie reg. č. CZ.1.07/2.2.00/

Inovace studia molekulární a buněčné biologie reg. č. CZ.1.07/2.2.00/ Inovace studia molekulární a buněčné biologie reg. č. CZ.1.07/2.2.00/07.0354 Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky Populační genetika (KBB/PG)

Více

Základy genetiky populací

Základy genetiky populací Základy genetiky populací Jedním z významných odvětví genetiky je genetika populací, která se zabývá studiem dědičnosti a proměnlivosti u velkých skupin jedinců v celých populacích. Populace je v genetickém

Více

M A T U R I T N Í T É M A T A

M A T U R I T N Í T É M A T A M A T U R I T N Í T É M A T A BIOLOGIE ŠKOLNÍ ROK 2017 2018 1. BUŇKA Buňka základní strukturální a funkční jednotka. Chemické složení buňky. Srovnání prokaryotické a eukaryotické buňky. Funkční struktury

Více

Dědičnost pohlaví Genetické principy základních způsobů rozmnožování

Dědičnost pohlaví Genetické principy základních způsobů rozmnožování Dědičnost pohlaví Vznik pohlaví (pohlavnost), tj. komplexu znaků, vlastností a funkcí, které vymezují exteriérové i funkční diference mezi příslušníky téhož druhu, je výsledkem velmi komplikované série

Více

Genetický polymorfismus

Genetický polymorfismus Genetický polymorfismus Za geneticky polymorfní je považován znak s nejméně dvěma geneticky podmíněnými variantami v jedné populaci, které se nachází v takových frekvencích, že i zřídkavá má frekvenci

Více

Deriváty karboxylových kyselin, aminokyseliny, estery

Deriváty karboxylových kyselin, aminokyseliny, estery Deriváty karboxylových kyselin, aminokyseliny, estery Zpracovala: Ing. Štěpánka Janstová 29.1.2012 Určeno pro 9. ročník ZŠ V/II,EU-OPVK,42/CH9/Ja Přehled a využití derivátů organických kyselin, jejich

Více

Věda v prostoru. Voda v pohybu. Buněční detektivové. Svědkové dávné minulosti Země

Věda v prostoru. Voda v pohybu. Buněční detektivové. Svědkové dávné minulosti Země 6+ Věda v prostoru Jak vědci pracují v laboratoři? Proč je zelená víc než jen obyčejná barva? Jak můžeme použít prášek do pečiva ke sfouknutí svíčky? Získejte odpovědi na všechny otázky v tomto vzrušujícím

Více

44 somatických chromozomů pohlavní hormony (X,Y) 46 chromozomů

44 somatických chromozomů pohlavní hormony (X,Y) 46 chromozomů Buněčný cyklus MUDr.Kateřina Kapounková Inovace studijního oboru Regenerace a výţiva ve sportu (CZ.107/2.2.00/15.0209) 1 DNA,geny genom = soubor všech genů a všechna DNA buňky; kompletní genetický materiál

Více

Zesouladení ( sjednocení ) poznatků genetiky a evolucionistických teorií

Zesouladení ( sjednocení ) poznatků genetiky a evolucionistických teorií Obecná genetika Zesouladení ( sjednocení ) poznatků genetiky a evolucionistických teorií Ing. Roman Longauer, CSc. Ústav zakládání a pěstění lesů, LDF MENDELU Brno Tento projekt je spolufinancován Evropským

Více

Zvyšování kvality výuky technických oborů

Zvyšování kvality výuky technických oborů Zvyšování kvality výuky technických oborů Klíčová aktivita V.2 Inovace a zkvalitnění výuky směřující k rozvoji odborných kompetencí žáků středních škol Téma V.2.18 Dřeviny Kapitola 2 Rozmnožování rostlin

Více

Hardy-Weinbergův zákon - cvičení

Hardy-Weinbergův zákon - cvičení Genetika a šlechtění lesních dřevin Hardy-Weinbergův zákon - cvičení Doc. Ing. RNDr. Eva Palátová, PhD. Ústav zakládání a pěstění lesů LDF MENDELU Brno Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním

Více

9. Evo-devo. Thomas Huxley ( )

9. Evo-devo. Thomas Huxley ( ) 9. Evo-devo Můžeme žasnout nad procesem, kterým se z vajíčka vyvine dospělý jedinec, ale bez problémů přijímáme tento proces jako každodenní fakt. Je to pouze nedostatek fantazie, který nám brání pochopit,

Více

VY_32_INOVACE_003. VÝUKOVÝ MATERIÁL zpracovaný v rámci projektu EU peníze školám

VY_32_INOVACE_003. VÝUKOVÝ MATERIÁL zpracovaný v rámci projektu EU peníze školám VY_32_INOVACE_003 VÝUKOVÝ MATERIÁL zpracovaný v rámci projektu EU peníze školám Registrační číslo projektu: CZ. 1.07. /1. 5. 00 / 34. 0696 Šablona: III/2 Název: Základní znaky života Vyučovací předmět:

Více

Registrační číslo projektu: CZ.1.07/1.5.00/34.0649

Registrační číslo projektu: CZ.1.07/1.5.00/34.0649 Výukový materiál zpracován v rámci projektu EU peníze školám Název školy: Střední zdravotnická škola a Obchodní akademie, Rumburk, příspěvková organizace Registrační číslo projektu: CZ.1.07/1.5.00/34.0649

Více

Digitální učební materiál

Digitální učební materiál Digitální učební materiál Projekt CZ.1.07/1.5.00/34.0415 Inovujeme, inovujeme Šablona III/2 Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT (DUM) Tematická Odborná biologie, část biologie Společná pro

Více

6. Nukleové kyseliny

6. Nukleové kyseliny 6. ukleové kyseliny ukleové kyseliny jsou spolu s proteiny základní a nezbytnou složkou živé hmoty. lavní jejich funkce je uchování genetické informace a její přenos do dceřinné buňky. ukleové kyseliny

Více

Úloha protein-nekódujících transkriptů ve virulenci patogenních bakterií

Úloha protein-nekódujících transkriptů ve virulenci patogenních bakterií Téma bakalářské práce: Úloha protein-nekódujících transkriptů ve virulenci patogenních bakterií Nové odvětví molekulární biologie se zabývá RNA molekulami, které se nepřekládají do proteinů, ale slouží

Více

7. Regulace genové exprese, diferenciace buněk a epigenetika

7. Regulace genové exprese, diferenciace buněk a epigenetika 7. Regulace genové exprese, diferenciace buněk a epigenetika Aby mohl mnohobuněčný organismus efektivně fungovat, je třeba, aby se jednotlivé buňky specializovaly na určité funkce. Nový jedinec přitom

Více

Maturitní témata Biologie MZ 2017

Maturitní témata Biologie MZ 2017 Maturitní témata Biologie MZ 2017 1. Buňka - stavba a funkce buněčných struktur - typy buněk - prokaryotní buňka - eukaryotní buňka - rozdíl mezi rostlinnou a živočišnou buňkou - buněčný cyklus - mitóza

Více

Výukový materiál zpracován v rámci operačního projektu. EU peníze školám. Registrační číslo projektu: CZ.1.07/1.5.00/34.0512

Výukový materiál zpracován v rámci operačního projektu. EU peníze školám. Registrační číslo projektu: CZ.1.07/1.5.00/34.0512 Výukový materiál zpracován v rámci operačního projektu EU peníze školám Registrační číslo projektu: CZ.1.07/1.5.00/34.0512 Střední škola ekonomiky, obchodu a služeb SČMSD Benešov, s.r.o. ZDRAVOVĚDA Genetika

Více

Inovace studia molekulární a buněčné biologie

Inovace studia molekulární a buněčné biologie Inovace studia molekulární a buněčné biologie Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky. OBVSB/Obecná virologie Tento projekt je spolufinancován Evropským

Více

Metody studia historie populací. Metody studia historie populací

Metody studia historie populací. Metody studia historie populací 1) Metody studia genetické rozmanitosti komplexní fenotypové znaky, molekulární znaky. 2) Mechanizmy evoluce mutace, přírodní výběr, genový posun a genový tok 3) Anageneze x kladogeneze - co je vlastně

Více

Základy molekulární biologie KBC/MBIOZ

Základy molekulární biologie KBC/MBIOZ Základy molekulární biologie KBC/MBIOZ Ivo Frébort 1. Struktura a replikace DNA Literatura: Alberts a kol.: Základy buněčné biologie Espero Publishing, 2000 Garrett & Grisham: Biochemistry 2nd ed., Saunders

Více

Název školy: Střední odborná škola stavební Karlovy Vary Sabinovo náměstí 16, 360 09 Karlovy Vary Autor: Hana Turoňová Název materiálu:

Název školy: Střední odborná škola stavební Karlovy Vary Sabinovo náměstí 16, 360 09 Karlovy Vary Autor: Hana Turoňová Název materiálu: Název školy: Střední odborná škola stavební Karlovy Vary Sabinovo náměstí 16, 360 09 Karlovy Vary Autor: Hana Turoňová Název materiálu: VY_32_INOVACE_04_BUŇKA 1_P1-2 Číslo projektu: CZ 1.07/1.5.00/34.1077

Více

IMUNOGENETIKA I. Imunologie. nauka o obraných schopnostech organismu. imunitní systém heterogenní populace buněk lymfatické tkáně lymfatické orgány

IMUNOGENETIKA I. Imunologie. nauka o obraných schopnostech organismu. imunitní systém heterogenní populace buněk lymfatické tkáně lymfatické orgány IMUNOGENETIKA I Imunologie nauka o obraných schopnostech organismu imunitní systém heterogenní populace buněk lymfatické tkáně lymfatické orgány lymfatická tkáň thymus Imunita reakce organismu proti cizorodým

Více

Molekulárn. rní. biologie Struktura DNA a RNA

Molekulárn. rní. biologie Struktura DNA a RNA Molekulárn rní základy dědičnosti Ústřední dogma molekulárn rní biologie Struktura DNA a RNA Ústřední dogma molekulárn rní genetiky - vztah mezi nukleovými kyselinami a proteiny proteosyntéza replikace

Více

Klonování. Co to vlastně je?

Klonování. Co to vlastně je? Kristýna Boháčová Klonování Co to vlastně je? Klonování je podle běžné definice vytváření nového jedince geneticky identického (shodného) s předlohou Tyto dva jedinci se poté označují jako klony Tento

Více

Inovace studia molekulární a buněčné biologie reg. č. CZ.1.07/2.2.00/

Inovace studia molekulární a buněčné biologie reg. č. CZ.1.07/2.2.00/ Inovace studia molekulární a buněčné biologie reg. č. CZ.1.07/2.2.00/07.0354 Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky Populační genetika (KBB/PG)

Více

Zkoumání přírody. Myšlení a způsob života lidí vyšší nervová činnost odlišnosti člověka od ostatních organismů

Zkoumání přírody. Myšlení a způsob života lidí vyšší nervová činnost odlišnosti člověka od ostatních organismů Předmět: PŘÍRODOPIS Ročník: 9. Časová dotace: 1 hodina týdně Výstup předmětu Rozpracované očekávané výstupy Učivo předmětu Přesahy, poznámky Konkretizované tématické okruhy realizovaného průřezového tématu

Více

Genetika bakterií. KBI/MIKP Mgr. Zbyněk Houdek

Genetika bakterií. KBI/MIKP Mgr. Zbyněk Houdek Genetika bakterií KBI/MIKP Mgr. Zbyněk Houdek Bakteriofágy jako extrachromozomální genomy Genom bakteriofága uvnitř bakterie profág. Byly objeveny v bakteriích už v r. 1915 Twortem. Parazitické org. nemají

Více

Velká rodina života. mlha se zvedá

Velká rodina života. mlha se zvedá Úvod Jen málo národů a lidských pospolitostí na Zemi nemá svůj mýtus o stvoření. Američtí Irokézové věřili, že svět a všechno v něm stvořili nebeští lidé, podle starověkých Japonců byl svět výtvorem bohů,

Více

Centrální dogma molekulární biologie

Centrální dogma molekulární biologie řípravný kurz LF MU 2011/12 Centrální dogma molekulární biologie Nukleové kyseliny 1865 zákony dědičnosti (Johann Gregor Mendel) 1869 objev nukleových kyselin (Miescher) 1944 genetická informace v nukleových

Více

PŘÍLOHA č. 1 SEZNAM ZKRATEK A MYSLIVECKÝCH A GENETICKÝCH POJMŮ

PŘÍLOHA č. 1 SEZNAM ZKRATEK A MYSLIVECKÝCH A GENETICKÝCH POJMŮ 10 SEZNAM PŘÍLOH PŘÍLOHA č. 1 SEZNAM ZKRATEK A MYSLIVECKÝCH A GENETICKÝCH POJMŮ PŘÍLOHA č. 2 MAPY Mapa 1 Lokalizace zájmového území (zdroj: Mapy.cz) Mapa 2 Místa odlovených nebo uhynulých kusů (zdroj:

Více

Cvičení č. 8. KBI/GENE Mgr. Zbyněk Houdek

Cvičení č. 8. KBI/GENE Mgr. Zbyněk Houdek Cvičení č. 8 KBI/GENE Mgr. Zbyněk Houdek Genové interakce Vzájemný vztah mezi geny nebo formami existence genů alelami. Jeden znak je ovládán alelami působícími na více lokusech. Nebo je to uplatnění 2

Více

Mgr. et Mgr. Lenka Falková. Laboratoř agrogenomiky. Ústav morfologie, fyziologie a genetiky zvířat Mendelova univerzita

Mgr. et Mgr. Lenka Falková. Laboratoř agrogenomiky. Ústav morfologie, fyziologie a genetiky zvířat Mendelova univerzita Mgr. et Mgr. Lenka Falková Laboratoř agrogenomiky Ústav morfologie, fyziologie a genetiky zvířat Mendelova univerzita 9. 9. 2015 Šlechtění Užitek hospodářská zvířata X zájmová zvířata Zemědělství X chovatelství

Více

Maturitní témata - BIOLOGIE 2018

Maturitní témata - BIOLOGIE 2018 Maturitní témata - BIOLOGIE 2018 1. Obecná biologie; vznik a vývoj života Biologie a její vývoj a význam, obecná charakteristika organismů, přehled živých soustav (taxonomie), Linného taxony, binomická

Více

Základy genetiky 2a. Přípravný kurz Komb.forma studia oboru Všeobecná sestra

Základy genetiky 2a. Přípravný kurz Komb.forma studia oboru Všeobecná sestra Základy genetiky 2a Přípravný kurz Komb.forma studia oboru Všeobecná sestra Základní genetické pojmy: GEN - úsek DNA molekuly, který svojí primární strukturou určuje primární strukturu jiné makromolekuly

Více

Inovace studia molekulární a buněčné biologie reg. č. CZ.1.07/2.2.00/

Inovace studia molekulární a buněčné biologie reg. č. CZ.1.07/2.2.00/ I n v e s t i c e d o r o z v o j e v z d ě l á v á n í Inovace studia molekulární a buněčné biologie reg. č. CZ.1.07/2.2.00/07.0354 Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním

Více