Οι βιολόγοι ανακαλύπτουν τα μυστικά του τρόπου με τον οποίο μεταβιβάζονται τα γονιδιακά χαρακτηριστικά

Σε μια σημαντική ανακάλυψη που έχει αναμορφώσει την κατανόησή μας για τη γενετική, οι βιολόγοι έχουν αποκαλύψει τους περίπλοκους μηχανισμούς πίσω από τον τρόπο με τον οποίο τα γονιδιακά χαρακτηριστικά μεταφέρονται από τη μία γενιά στην άλλη. Αυτή η πρωτοποριακή ανακάλυψη περιστρέφεται γύρω από την έννοια της γενετικής κληρονομιάς και έχει φέρει επανάσταση στο πεδίο της γενετικής.

Ο ρόλος του DNA:

Στο επίκεντρο της γενετικής κληρονομιάς βρίσκεται το DNA (δεοξυριβονουκλεϊκό οξύ), το μόριο που συγκρατεί τις οδηγίες για τη ζωή μέσα στη χημική του δομή. Το DNA αποτελείται από τέσσερις διαφορετικούς τύπους νουκλεοτιδίων, τα οποία συνδυάζονται για να σχηματίσουν γονίδια. Τα γονίδια είναι συγκεκριμένα τμήματα του DNA που φέρουν τον κώδικα για συγκεκριμένα χαρακτηριστικά, όπως το χρώμα των ματιών, την υφή των μαλλιών ή την ικανότητα να αφομοιώνουν ορισμένες ουσίες.

χρωμοσώματα και αλληλόμορφα:

Τα γονίδια κατοικούν μέσα σε χρωμοσώματα, δομές που μοιάζουν με νήμα που βρίσκονται μέσα στον πυρήνα ενός κυττάρου. Κάθε κύτταρο στο ανθρώπινο σώμα περιέχει 23 ζεύγη χρωμοσωμάτων, ένα που κληρονομείται από κάθε γονέα. Κάθε χρωμόσωμα μεταφέρει πολλαπλά γονίδια, καθένα από τα οποία καταλαμβάνει μια συγκεκριμένη θέση ή τόπο.

Οι παραλλαγές των γονιδίων στον ίδιο τόπο είναι γνωστές ως αλληλόμορφα. Για παράδειγμα, το γονίδιο για το χρώμα των ματιών μπορεί να έχει ένα αλληλόμορφο για μπλε μάτια και ένα άλλο για καστανά μάτια. Ένα άτομο κληρονομεί δύο αλληλόμορφα για κάθε γονίδιο, ένα από κάθε γονέα.

Mendelian κληρονομιά:

Οι αρχές της γενετικής κληρονομιάς περιγράφηκαν για πρώτη φορά από τον Gregor Mendel τον 19ο αιώνα και είναι γνωστές ως Mendelian κληρονομιά. Οι νόμοι του Mendel εξηγούν πώς αλληλεπιδρούν αυτά τα αλληλόμορφα για να καθορίσουν τα χαρακτηριστικά που μεταβιβάστηκαν στους απογόνους.

κυρίαρχα και υπολειπόμενα αλληλόμορφα:

Τα αλληλόμορφα μπορεί να είναι κυρίαρχα ή υπολειπόμενα. Ένα κυρίαρχο αλληλόμορφο θα εκφράσει το χαρακτηριστικό του, ακόμη και αν το άτομο φέρει μόνο ένα αντίγραφο του, ενώ ένα υπολειπόμενο αλληλόμορφο θα εκδηλώσει μόνο το χαρακτηριστικό του εάν το άτομο έχει δύο αντίγραφα του. Για παράδειγμα, εάν το αλληλόμορφο για τα καστανά μάτια είναι κυρίαρχο, ένα άτομο με ένα αντίγραφο του αλληλόμορφου Brown-Eye και ένα αντίγραφο του αλληλόμορφου Blue-Eye θα έχει ακόμα καστανά μάτια.

ομόζυγος και ετερόζυγος:

Τα άτομα με δύο πανομοιότυπα αλληλόμορφα για ένα συγκεκριμένο γονίδιο λέγεται ότι είναι ομόζυγοι για αυτό το γονίδιο, ενώ εκείνοι με δύο διαφορετικά αλληλόμορφα είναι ετεροζυγωτικά. Στο παράδειγμα του χρώματος των ματιών μας, ένα άτομο με δύο αλλήλια καφέ μάτια είναι ομόζυγο για το χρώμα των ματιών, ενώ ένα άτομο με ένα αλληλόμορφο καφέ-eye και ένα αλληλόμορφο μπλε-eye είναι ετερόζυγο.

γονότυπο και φαινότυπο:

Ο συνδυασμός των αλληλόμορφων που ένα άτομο φέρει ένα συγκεκριμένο γονίδιο είναι γνωστός ως γονότυπος του, ενώ τα παρατηρούμενα χαρακτηριστικά που προκύπτουν από αυτά τα αλληλόμορφα ονομάζονται φαινότυπος. Για παράδειγμα, ένα άτομο με δύο αλληλόμορφα καφέ-μάτι (ομόζυγος) έχει ένα φαινότυπο καφέ-eye, ενώ ένα άτομο με ένα αλληλόμορφο καφέ-μάτι και ένα αλληλόμορφο μπλε-eye (ετερόζυγο) έχει έναν φαινότυπο καφέ-eye λόγω της κυριαρχίας του αλλάνου καφέ-eye.

Συμπέρασμα:

Η ανακάλυψη των μηχανισμών πίσω από την κληρονομιά του γονιδίου έχει φέρει επανάσταση στη βιολογία. Με την εξάπλωση των μυστηρίων του DNA, των χρωμοσωμάτων και των αλληλόμορφων, οι βιολόγοι έχουν αποκτήσει πρωτοφανείς ιδέες για το πώς τα χαρακτηριστικά μεταφέρονται από γενιά σε γενιά. Αυτή η γνώση όχι μόνο έχει εμβαθύνει την κατανόησή μας για την ανθρώπινη γενετική, αλλά και άνοιξε το δρόμο για την πρόοδο της ιατρικής γενετικής, της εξατομικευμένης ιατρικής και της γενετικής μηχανικής.