Основные понятия и категории генетики, методы генетических исследований

Понятия и категории генетики

Поскольку генетика является самостоятельной наукой, она изучает определенные процессы, явления и объекты. Также для нее характерен собственный понятийный аппарат.

Предмет изучения генетики — сохранение и передача наследственной информации у живых организмов по наследству, а также закономерности проявления изменчивости у живых организмов.

Перейдем к основным понятиям генетики.

Что такое наследственность?

Эти два процесса полностью противоположные, но именно благодаря их сочетанию организм приспосабливается к постоянно меняющейся среде обитания.

Для генетики, как уже было отмечено выше, характерен собственный понятийный аппарат.

Для начала отметим, что элементарной единицей наследственности является ген.

В гене находится важная информация о первичной структуре молекул белка, типа РНК. Сам же ген вступает во взаимодействие с регуляторным белком. Гены, несущие наследственную информацию о разнообразных качественных признаках организма, таких как, к примеру, цвет волос и размер плода, могут пребывать в разных состояниях. Такие состояния получили названия аллелей.

Аллельные гены являются генами, находящимися в различных состояниях и в одном и том же месте (локусе) в хромосомах одной пары. Такие гены определяют разные состояния какого-либо качественного признака.

Хромосомы образуются ДНК во всех эукариотических организмах. В ядрах соматических клеток число хромосом всегда четное. При этом, у каждой хромосомы есть одинаковая по строению пара.

В большинстве случаев в гомологичных хромосомах содержатся гены, которые несут разную информацию об одном и том же признаке — цвете глаз, форме волос и др.

Признак может проявиться или не проявиться. В первом случае речь идет о доминирующем признаке или господствующем. Соответственно, аллель гена, которая определяет этот признак, называют доминантной. Во втором случае речь идет о рецессивном признаке и рецессивной аллели гена.

К видовым признакам живого организма относят число хромосом в клетке, число генов и сам генотип. Поскольку генотип постоянно взаимодействует с различными факторами внешней среды, это обеспечивает формирование совокупности внешних черт и качеств организма. Эта совокупность внешних признаков и специфики строения получила название «фенотип».

Методы генетических исследований

Теоретические и практические проблемы генетики решаются при помощи общенаучных и специфических методов исследования.

К примеру, гибридологический метод основан на скрещивании организмов, имеющих различные признаки, и последующим наблюдением за тем, как проявляются признаки у гибридов. Открыл этот метод чешский естествоиспытатель Грегор Мендель.

Вот еще основные методы генетики:

• генеалогический. Он подразумевает изучение родословной организмов, которые исследуются;
• популяционный. Благодаря ему можно изучить частоту встречаемости аллелей в различных популяциях организмов, а также генетическую структуру популяций;
• цитогенетический. В его основе — проведение исследований по отношению к особенностям наборам хромосом организма (то есть, кариотипа);
• близнецовый. Он основан на изучении особенностей развития однояйцевых близнецов. С его помощью определяют роль факторов внешней среды на то, как формируется фенотип особи.

К отдельной группе причисляют методы генной инженерии. К ним относятся изучение, моделирование и перестройка определенных генов с последующим исследованием их проявлений.