Генетика

Генетика / Светлана Боринская на ПостНауке [53:22]

Гордон — Диалоги [74] Лабиринты генетики

Гордон — Диалоги [303] Парадигма современной генетики

Генетика — раздел биологии, занимающийся изучением генов, генетической изменчивости и наследственности организмов.

Общая информация

Хотя наследственность наблюдалась на протяжении тысячелетий, Грегор Мендель, ученый и монах-августинец, работавший в 19 веке, был первым, кто изучил генетику с научной точки зрения. Мендель изучал «наследование черт», закономерности в том, как черты передаются от родителей к потомству. Он заметил, что организмы (растения гороха) наследуют признаки посредством дискретных «единиц наследования». Этот термин, который все еще используется сегодня, является несколько двусмысленным определением того, что называют геном.

Наследование признаков и механизмы молекулярного наследования генов по-прежнему являются основными принципами генетики в 21 веке, но современная генетика вышла за рамки наследования и занялась изучением функции и поведения генов. Структура и функция генов, вариации и распределение изучаются в контексте клетки, организма (например, доминирование) и в контексте популяции. Генетика дала начало ряду подразделов, включая молекулярную генетику, эпигенетику и популяционную генетику. Организмы, изучаемые в широком масштабе, охватывают сферы жизни (археи, бактерии и эукарии).

Генетические процессы работают в сочетании с окружающей средой и опытом организма, чтобы влиять на развитие и поведение, что часто называют природой против воспитания. Внутриклеточная или внеклеточная среда живой клетки или организма может включать или выключать транскрипцию генов. Классический пример — два семени генетически идентичной кукурузы: одно помещено в умеренный климат, а другое — в засушливый (без достаточного количества водопада или дождя). В то время как средняя высота двух стеблей кукурузы может быть генетически определена как равная, один в засушливом климате вырастает только до половины высоты, чем в умеренном климате из-за недостатка воды и питательных веществ в окружающей среде.

Разделы

• Классическая генетика, основанная Менделем, изучает комбинации, в которых гены встречаются в экспериментах по скрещиванию потомства (правила Менделя), и как это влияет на выражение определенных фенотипических характеристик. Классическая генетика также включает цитогенетику, которая исследует количество, форму и структуру хромосом как носителей генетической информации в световом микроскопическом диапазоне.
• Молекулярная генетика — раздел молекулярной биологии — изучает молекулярные основы наследования: структуру молекулярных носителей генетической информации (обычно ДНК, в некоторых вирусах РНК), воспроизведение этих макромолекул (репликация) и изменения информационного содержания. происходящие (мутации, рекомбинация)), а также реализация генетической информации в процессе экспрессии генов (транскрипция и трансляция). Молекулярная генетика также включает в себя генную инженерию как прикладную область.
• Популяционная генетика и экологическая генетика изучают генетические структуры и процессы на уровне популяций и других экологических единиц (например, целых сообществ).
• Эпигенетика занимается передачей потомству свойств, которые происходят не из-за отклонений в последовательности ДНК, а из-за наследственных изменений в регуляции генов.