Genetika Genetika Nauka o d Nauka o dědi dičnosti a nosti a prom proměnlivosti organism nlivosti organismů Genetika Genetika molekulární buněk organismů populací Dědičnost na úrovni nukleových kyselin Předávání vloh z buňky na buňku Předávání vlastností mezi jednotlivci Dědičnost znaků na úrovni populací Zá kladn kladní pojmy pojmy Znaky Znaky = všechny vlastnosti organismů – morfologické – dané tvarem a velikostí morfé = podoba – funkční – schopnost vykonávat určité funkce – psychické –u člověka (nadání, inteligence, temperament)
26
Embed
12 - Genetika - Gymnázium Jakuba Škody - Úvodní stránka · Genetika Nauka o dědičnosti a proměnlivosti organism ... Microsoft PowerPoint - 12 - Genetika.ppt Author: ruda Created
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
1
GenetikaGenetika
Nauka o dNauka o děědidiččnosti anosti apromproměěnlivosti organismnlivosti organismůů
GenetikaGenetika
molekulárníbuněkorganismůpopulací
Dědičnost na úrovni nukleových kyselin
Předávání vloh z buňky na buňku
Předávání vlastností mezi jednotlivci
Dědičnost znaků na úrovni populací
ZZáákladnkladníí pojmypojmy
ZnakyZnaky = všechny vlastnosti organismů
– morfologické – dané tvarem a velikostímorfé = podoba
– funkční – schopnost vykonávat určité funkce– psychické – u člověka
(nadání, inteligence, temperament)
2
ZnakyZnakyKvalitativnKvalitativníí
• vyskytují se u různých jedinců v různých formách (kvalitách)
– př. barva květů růže, krevní skupiny, barva vlasů u člověka
KvantitativnKvantitativníí• liší se u různých jedinců stupněm (mírou) svého
vyjádření– př., výška, inteligence, krevní tlak
FenotypFenotyp = soubor v= soubor vššech znakech znakůů dandanéého ho organismuorganismu
Gen, vlohaGen, vloha
molekulární předpoklad pro každý znak
úsek DNA, nesoucí informaci pro stavbu jedné bílkoviny
AlelaAlelaforma (varianta genu) obsahuje informaci pro konkrétní formu příslušného znaku1 gen se může vyskytovat v jedné nebo v několika formách (alelách)
Př. Gen nese informaci pro barvu očí octomilky, alela (forma genu) určuje, o jakou barvu se jedná (alela pro červenou barvu, bílou barvu)
3
GenotypGenotyp = soubor všech genů daného organismu
GenomGenom = soubor všech genů v jednébuňce
(jaderný a michondriální genom)
PlasmonPlasmon = soubor genů lokalizovaných mimo jádro
Geny velkGeny velkéého a malho a maléého ho úúččinkuinku
Kvalitativní znaky jsou většinou podmiňovány malým množstvím genů, často genem jediným
geny velkgeny velkéého ho úúččinkuinkuKvantitativní znaky jsou výsledkem spolupůsobení většího počtu genů, z nichž mákaždý jen malý fenotypový projev
Kdy dochKdy docháázzíí k replikaci DNA?k replikaci DNA?
K replikaci dochK replikaci docháázzííu bunu buněěk, kterk, kteréé se se budou dbudou dáále dle děělit, a lit, a to v syntetickto v syntetickéé ffáázi zi bunbuněčěčnnéého cyklu.ho cyklu.
10
Replikace DNAReplikace DNA= tvorba kopií molekul nukleových kyselin,
zajišťující přenos z DNA do DNA
DvojDvojššrouboviceroubovice se rozplse rozplééttáá a oba a oba řřetetěězce slouzce sloužžíí jako jako matrice pro syntmatrice pro syntéézu komplementzu komplementáárnrníích ch řřetetěězczcůů
Vznik dvou molekul DNA, kaVznik dvou molekul DNA, kažžddáá mmáá jedno pjedno půůvodnvodníí vlvláákno kno a jedno nova jedno nověě syntetizovansyntetizovanéé -- SEMIKONZERVATIVNSEMIKONZERVATIVNÍÍ
Vzor Vzor (matrice, (matrice, templtempláátt))pro tvorbu kopie (repliky)pro tvorbu kopie (repliky) ppůůvodnvodníí vlvláákno DNAkno DNA
MateriMateriáál na výrobul na výrobu volnvolnéé nukleotidynukleotidy
DDěělnlníícici helikhelikáázaza, RNA , RNA polymerpolymeráázaza, , DNA DNA polymerpolymeráázaza,,DNA DNA ligligáázaza
EnergiiEnergii doddodáávváá ATPATP
Replikace DNAReplikace DNA
Dvojšroubovice se rozplétá a oba řetězce slouží jako matrice pro syntézu komplementárních řetězcůVzniknou dvě molekuly DNA, každá má jedno původní vlákno a jedno nově syntetizované
DvojDvojššrouboviceroubovice DNA se rozvolDNA se rozvolňňuje na uje na ururččititéém mm mííststěě -- v pov poččáátku replikacetku replikace
VlVláákno DNA se mkno DNA se můžůže prodlue prodlužžovat jen v jenom ovat jen v jenom smsměěru 5ru 5´́ →→ 33´́V opaV opaččnnéém smm směěru 3ru 3´́ →→ 55´́ jsou syntetizovjsou syntetizováány ny krkráátktkéé úúseky, kterseky, kteréé jsou pak dodatejsou pak dodateččnněě spojovspojováány.ny.
Rychlost transkripce 80 tripletů za sekundu1 chyba na 104 nukleotidů
Poté co vznikne molekula mRNA, dochází k její úpravě – tzv. sestřihu (probíhá podobnějako sestřih filmu)DNA totiž obsahuje kromě sekvencí nesoucích informaci (kódujících sekvencí - tzv. exonyexony) i nekódující sekvence (tzv. intronyintrony). Tyto sekvence jsou po vzniku mRNA z její molekuly vystřiženy.
RibosRibosóómymy jsou vjsou váázzáány na ny na endoplazmatickendoplazmatickééreticulumreticulum. Zde doch. Zde docháázzíí k k úúpravpravěě vyrobených vyrobených bbíílkovin.lkovin.
EukaryotnEukaryotníí bubuňňkakaJádro– Geny jsou převážně umístěny na chromozomech
soustředěných v jádře. Chromozómy– Jádra všech buněk jednoho organismu mají stejnou
chromozomovou výbavu• stejný počet• stejný tvar• stejné rozměry• stejný obsah genů
HaploidieDiploidie
ChromozomyChromozomy
Chromosomy jsou většinou značněrozvolněné a nejsou viditelné
(tzv. interfinterfáázovzovéé chromosomychromosomy)Na počátku dělení buňky dochází k jejich spiralizaci, zkracování a tím i zviditelnění
(tzv. mitotickmitotickéé chromosomychromosomy).
21
Stavba chromozomuStavba chromozomuKaždý chromosom se skládá z jedné molekuly DNA a komplexu bílkovin (histonů)Komplex DNA a proteinů =chromatinchromatinV S-fázi buněčného cyklu dochází ke zdvojení DNA, takže v době dělení buňky je chromozóm tvořen dvěma stejnými částmi - chromatidami
Zajišťuje snížení diploidního počtu chromozomů na haploidníProbíhá ve dvou na sebe navazujících dělících cyklech1. fáze = heterotypické dělení2. fáze = homeotypické dělení
V průběhu profáze heterotypického dělení se homologické chromozomy spojují v tzv. bivalenty. Při tom může docházet k výměněčástí nesesterských chromatid – crossing-over.
bivalentybivalenty
crossingcrossing--overover
Johann Gregor Mendel
O jeho životě
byl mnich, zakladatel genetiky a opat augustiniánského kláštera v Brněstudium na Filozofické fakultě v Olomouci, Vídeňské univerzitě1856–1863 věnoval křížení hrachua sledování potomstvaformulace pravidel –Mendelovy zákony dědičnosti.