GENETIKA 1. Úvod do světa dědičnosti. Historie

Transkript

1 GENETIKA 1. Úvod do světa dědičnosti Historie

2 Základní informace Genetika = věda zabývající se dědičností a proměnlivostí živých soustav sleduje variabilitu (=rozdílnost) a přenos druhových a dědičných znaků mezi rodiči a potomky i mezi potomky navzájem

3 Historie genetiky Mladá věda název dostala na počátku 20. stol., pochází z latinského genus (=rod)

4 Historie genetiky Za zakladatele genetiky je považován Johann Gregor Mendel ( ): agustiniánský mnich z brněnského kláštera v 2. polovině 19. století zabýval křížením hrachu, u kterého sledoval přenos dědičných znaků (viz dále)

5

6 Historie genetiky Jeho práce Pokusy s rostlinnými kříženci však v době publikování (1866) nebyla pochopena Na počátku 20. stol. však byla znovu objevena a její závěry byly uznány jako pravdivé

7 Historie genetiky Thomas Hunt Morgan ( ) Publikoval práci o chromozomech významné poznatky o vazbě genu modelový organismus používal octomilku Roku 1933 se stal prvním genetikem, který získal Nobelovu cenu

8 Historie genetiky James D. Watson a Francis H. Crick 1953 objev struktury DNA 1962 Nobelova cena Následovala řada dalších objevů až do dneška

9 Základní pojmy Dědičnost (heredita): = schopnost organismů vytvářet potomky se stejnými nebo podobnými znaky Každý jedinec má dědičnou neboli genetickou informaci (určuje vzhled, vlastnosti, schopnost reagovat na vnější prostředí) Význam: zachování jednotlivých biologických druhů

10 Základní pojmy Proměnlivost (variabilita): Rozmanitost organismů (nejen) v rámci druhu Podmíněna: A. Působením faktorů vnějšího prostředí (např. geografické vlivy, nabídka potravy, přítomnost chorob, aj.) B. Genetickými vlivy

11 Význam genetiky a příbuzných oborů Základem genetiky je molekulární biologie studuje přenos gen. informace na molekulární úrovni cytogenetika studuje strukturu, funkci a změny eukaryotických chromozomů, zabývá se také buněčným dělením

12 Význam genetiky a příbuzných oborů Genetika bakterií přispívá k rozšiřování biotechnologií, s využitím jejich poznatků byly vyrobeny gen. Modifikované bakterie, vytvářející některé významné produkty pro medicínu (např. inzulin, růstový hormon, aj.) Genetika rostlin má velký význam v rostlinné výrobě pro šlechtění nových odrůd (např. viz zelená revoluce)

13 Význam genetiky a příbuzných oborů Genetika živočichů má velký význam v živočišné výrobě pro šlechtění nových plemen hospodářských a domácích zvířat Genetika člověka (tj. též lékařská, klinická) se zabývá zejména geneticky podmíněnými chorobami (krom syndromů jsou to nádory, srdeční choroby, cukrovka, aj.)

14 Význam genetiky a příbuzných oborů Obecná genetika popisuje základní zákonitosti přenosu genetické informace, které jsou všem organismům společné Genetika populací se zabývá distribucí geneticky podmíněných vloh mezi jedinci v populaci a zákonitostmi, které ji podmiňují.

15 Příběh vzniku genetiky Vznik genetiky souvisí s objevem buňky, což navazuje na objev mikroskopu Robert Hooke ( ) na základě pozorování korku zavedl pojem buňka (cellula)

16 Příběh vzniku genetiky Antony van Leeuwenhoek ( ) dříve považován za vynálezce mikroskopu, ve skutečnosti jej spíše zdokonalil, je objevitelem řady mikroorganismů (pozoroval bakterie, prvoky, aj.) a některých buněk (krevní buňky, spermie, svalová vlákna aj.)

17 Příběh vzniku genetiky Theodor Swann ( ) zformuloval buněčnou teorii, jejímž základem je úvaha, že všechny organismy mají buněčný základ

18 Příběh vzniku genetiky Jan Evangelista Purkyně ( ) potvrdil výše uvedenou teorii vyslovením domněnky, že základními stavebními jednotkami rostlinného i živočišného těla jsou buňky

19 Příběh vzniku genetiky Walther Fleming ( ) přišel na to, že základem buněčného dělení je dělení jádra, zavedl pojem mitóza a chromozom

20 Příběh vzniku genetiky Thomas Hunt Morgan ( ) zkoumal buňky mouchy octomilky (která má v jádře dobře pozorovatelní, tzv. polytenní chromozomy) a zjistil, že chromozom je nositelem genetické informace