13.04.2014 Views

Základy genetiky, základní pojmy - Projekt EU

Základy genetiky, základní pojmy - Projekt EU

Základy genetiky, základní pojmy - Projekt EU

SHOW MORE
SHOW LESS

You also want an ePaper? Increase the reach of your titles

YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.

"Učení nás bude více bavit aneb moderní výuka oboru lesnictví prostřednictvím ICT ".<br />

Základy <strong>genetiky</strong>, základní <strong>pojmy</strong><br />

1/75


Genetika = věda o dědičnosti<br />

• Studuje biologickou informaci.<br />

• Organizmy uchovávají, obnovují a přenášejí do další<br />

generace určité množství informací nutných k vývoji,<br />

růstu, reprodukci a přežití ve svém prostředí.<br />

• Genetika zkoumá jak organizmy přenášejí<br />

biologickou informací na své potomky a jak ji<br />

„používají“ během svého života.<br />

středa, 21. března 2012 Základy <strong>genetiky</strong>, základní <strong>pojmy</strong> 1/75 2


Genetický materiál<br />

• Každý druh má jedinečnou sadu zděděných vlastností, kterými<br />

se liší od jiných druhů = GENOTYP.<br />

• Každý druh má zakódován svůj vlastní vývojový plán v molekule<br />

DNA obsažené v každé buňce organizmu.<br />

• Tento vývojový plán určuje vlastnosti, které se dědí.<br />

• Proto si jsou jedinci stejného druhu obvykle podobní, i když se<br />

v detailech mohou lišit.<br />

• Je zde velká mezidruhová variabilita vlastností, ale také velká<br />

vnitrodruhová, která je obvykle mnohem větší<br />

• Genetika studuje biologicky dědičné vlastnosti, včetně<br />

vlastností, jež jsou zčásti ovlivněny prostředím.<br />

• Molekulární genetika studuje genetickou variabilitu na úrovni<br />

molekul nukleových kyselin.<br />

středa, 21. března 2012 Základy <strong>genetiky</strong>, základní <strong>pojmy</strong> 1/75 3


Genetická informace<br />

= informace obsažená v sekvenci nukleotidových bazí<br />

v nukleové kyselině (DNA, RNA), která se dědí<br />

z generace na generaci<br />

= informace o primární struktuře polypeptidů, primární<br />

struktuře DNA nebo RNA<br />

středa, 21. března 2012 Základy <strong>genetiky</strong>, základní <strong>pojmy</strong> 1/75 4


Základní koncept <strong>genetiky</strong><br />

• Dědičné vlastnosti jsou určovány geny, které jsou přenášeny<br />

z rodičů na potomky.<br />

• Existenci genů a pravidla založení jejich přenosu z generace na<br />

generaci objevil a popsal Johan Gregor Mendel v roce 1866.<br />

• Mendel napsal, že existují vlohy, které se přenášejí.<br />

• Mendel použil metod hybridizace a tak mohl studovat variabilitu<br />

vnitrodruhovou – klasická genetika.<br />

• Pro studium mezidruhové variability je možné využívat metody<br />

molekulární <strong>genetiky</strong> pomocí porovnání analýz DNA.<br />

• Oba hlavní proudy <strong>genetiky</strong> studují totéž (tzn. funkci genetického<br />

materiálu), jen z jiného pohledu.<br />

středa, 21. března 2012 Základy <strong>genetiky</strong>, základní <strong>pojmy</strong> 1/75 5


Dědičnost<br />

• Schopnost organizmu zabezpečovat materiální<br />

a funkční spojitost mezi generacemi a podmiňovat<br />

specifický charakter individuálního vývoj organizmu<br />

v určitých podmínkách vnějšího prostředí.<br />

• Skutečnost, že se potomci podobají svým rodičům<br />

a blízkým příbuzným více než ostatním jedincům,<br />

kteří nesdílejí tolik stejných forem genů = ALEL.<br />

středa, 21. března 2012 Základy <strong>genetiky</strong>, základní <strong>pojmy</strong> 1/75 6


Gen<br />

= základní fyzikální a funkční jednotka dědičnosti, která<br />

nese genetickou informaci z jedné generace do další.<br />

Z hlediska stavby a funkce také:<br />

= segment DNA složený z transkribovatelné oblasti a regulační<br />

sekvence, která umožňuje transkripci.<br />

• Kóduje primární strukturu buď funkční molekuly translačního produktu<br />

(polypeptid, protein) nebo funkční molekuly produktu transkripce (tRNA,<br />

rRNA).<br />

středa, 21. března 2012 Základy <strong>genetiky</strong>, základní <strong>pojmy</strong> 1/75 7


Alela<br />

• Jedna z různých forem genu nebo sekvence DNA, která může<br />

existovat na jednom lokusu lišící se v DNA sekvenci a ovlivňující<br />

funkčnost jednoho produktu (RNA nebo proteinu).<br />

• Různé alely téhož genu podmiňují rozdílný projev téhož znaku<br />

(např. výskyt dvou barev zelené a žluté u plodu hrachu).<br />

středa, 21. března 2012 Základy <strong>genetiky</strong>, základní <strong>pojmy</strong> 1/75 8


Chromozom je:<br />

• struktura, jejíž základ tvoří nukleová kyselina obalená proteiny s různou funkcí;<br />

• nosičem genů, které v něm mají přesnou polohu ve vazbové skupině.<br />

středa, 21. března 2012 Základy <strong>genetiky</strong>, základní <strong>pojmy</strong> 1/75 9


Meióza<br />

• Redukční (zrací) dělení jádra eukaryotické buňky.<br />

• Proces při tvorbě gamet, jehož výsledkem je haploidní počet<br />

chromozomů v buňce.<br />

• Po předcházejícím jednom zmnožení (zdvojení) chromozomů<br />

mateřské buňky se uskuteční dvě dělení.<br />

• Tzn., že se původní diploidní počet chromozomů v jádře<br />

meiózou redukuje na polovinu. Z jedné buňky s diploidním<br />

jádrem vzniknou čtyři s jádrem haploidním.<br />

středa, 21. března 2012 Základy <strong>genetiky</strong>, základní <strong>pojmy</strong> 1/75 10


Mitóza<br />

• Nepřímé dělení jádra eukaryotické buňky, které zabezpečuje<br />

kvalitativně rovnoměrné rozdělení genetického materiálu jádra<br />

dělící se buňky do jader dvou nových buněk.<br />

• Mitóza se uskutečňuje po zdvojení počtu chromozomů v<br />

interfázi buněčného cyklu.<br />

• Původní počet chromozomů se po mitóze tedy nemění. Z jedné<br />

mateřské buňky vznikají dvě totožné buňky dceřiné.<br />

středa, 21. března 2012 Základy <strong>genetiky</strong>, základní <strong>pojmy</strong> 1/75 11


Protein<br />

(Bílkovina)<br />

= molekula složená z jednoho nebo více polypeptidových<br />

řetězců, které jsou lineárními řetězci aminokyselin<br />

kovalentně spojených peptidickou vazbou.<br />

středa, 21. března 2012 Základy <strong>genetiky</strong>, základní <strong>pojmy</strong> 1/75 12


středa, 21. března 2012<br />

Základy <strong>genetiky</strong>, základní <strong>pojmy</strong><br />

1/75<br />

13


Variabilita<br />

• proměnlivost mezi jedinci v populaci ve sledovaném znaku.<br />

středa, 21. března 2012 Základy <strong>genetiky</strong>, základní <strong>pojmy</strong> 1/75 14


Fenotyp<br />

= soubor charakteristických a fyziologických znaků a vlastností<br />

organizmu.<br />

= vnější projev celé genetické informace organizmu (genotyp) na<br />

jehož vytváření se ve větší čí menší míře podílí vliv vnějšího<br />

prostředí (pozitivně či negativně).<br />

středa, 21. března 2012 Základy <strong>genetiky</strong>, základní <strong>pojmy</strong> 1/75 15

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!