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 znaků mezi rodiči a potomky i mezi potomky navzájem
Historie genetiky Mladá věda název dostala na počátku 20. stol., pochází z latinského genus (=rod)
Historie genetiky Za zakladatele genetiky je považován Johann Gregor Mendel (1822-1884): agustiniánský mnich z brněnského kláštera v 2. polovině 19. století zabýval křížením hrachu, u kterého sledoval přenos dědičných znaků (viz dále)
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
Historie genetiky Thomas Hunt Morgan (1866-1945) Publikoval práci o chromozomech významné poznatky o vazbě genu modelový organismus používal octomilku Roku 1933 se stal prvním genetikem, který získal Nobelovu cenu
Historie genetiky James D. Watson a Francis H. Crick 1953 objev struktury DNA 1962 Nobelova cena Následovala řada dalších objevů až do dneška
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
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
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
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)
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.)
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.
Příběh vzniku genetiky Vznik genetiky souvisí s objevem buňky, což navazuje na objev mikroskopu Robert Hooke (1635-1703) na základě pozorování korku zavedl pojem buňka (cellula)
Příběh vzniku genetiky Antony van Leeuwenhoek (1632 1723) 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.)
Příběh vzniku genetiky Theodor Swann (1810 1882) zformuloval buněčnou teorii, jejímž základem je úvaha, že všechny organismy mají buněčný základ
Příběh vzniku genetiky Jan Evangelista Purkyně (1787-1869) potvrdil výše uvedenou teorii vyslovením domněnky, že základními stavebními jednotkami rostlinného i živočišného těla jsou buňky
Příběh vzniku genetiky Walther Fleming (1843 1905) přišel na to, že základem buněčného dělení je dělení jádra, zavedl pojem mitóza a chromozom
Příběh vzniku genetiky Thomas Hunt Morgan (1866 1945) zkoumal buňky mouchy octomilky (která má v jádře dobře pozorovatelní, tzv. polytenní chromozomy) a zjistil, že chromozom je nositelem genetické informace