Biologia - Od genu do cechy

1. Budowa i funkcje kwasów nukleinowych:
Idealny nośnik informacji genetycznej powinien być, dostatecznie duży i złożony, by pomieścić wiele informacji. Powinien również być względnie trwały i mieć zdolność powielania się z dużą dokładnością, aby przekazać informację następnym pokoleniom. Wymienione warunki spełnia cząsteczka DNA. W komórkach eukariotycznych DNA występuje głównie w jądrze komórkowym, ale także w mitochondriach i chloroplastach. W komórkach prokariotycznych DNA znajduje się w cytoplazmie, gdzie tworzy strukturę nazywaną chromosomem bakteryjnym.

2. Budowa i funkcje kwasów nukleinowych:
Replikacja to proces syntezy DNA, zachodzący między podziałami komórki. Prowadzi on do powstania dwóch cząsteczek DNA identycznych z cząsteczka macierzystą. Replikacja DNA jest semikonserwatywna co oznacza, ze cząsteczka potomna składa się z jednej nowej i jednej starej nici.

3. Geny i genomy
W DNA jest zapisana informacja o kolejności aminokwasów budujących wszystkie występujące w organizmie białka. Odcinek DNA zawierający informację o kolejności aminokwasów w jednym białku lub nukleotydów w jednej cząsteczce RNA to gen.

4. Chromosom to fragment chromatyny, który w niedzielącej się komórce zawiera jedną cząsteczkę DNA.

5. W DNA zapisana jest informacja o kolejności aminokwasów budujących różne polipeptydy. Aby za pomocą czterech nukleotydów zapisać dwadzieścia jeden aminokwasów, potrzebne jest zastosowanie odpowiedniego kodu.

6. Pierwszym etapem ekspresji informacji genetycznej jest transkrypcja, czyli przepisanie informacji genetycznej z DNA na mRNA. W drugim etapie informacja zawarta w mRNA zostaje przetłumaczona na sekwencję aminokwasów. Ten proces nosi nazwę translacji.
Podczas translacji kodon mRNA łączy się z antykodonem cząsteczki tRNA przenoszącej określony aminokwas. Kolejność występowania kodonów decyduje o kolejności cząsteczek tRNA, a co za tym idzie o kolejności aminokwasów w poszczególnych białkach.

7. Za ojca współczesnej genetyki uwaga się Grzegorza Mendla.. W 1857 roku rozpoczął on badania nad dziedziczeniem cech u grochu zwyczajnego. W odróżnieniu od swoich poprzedników
Mendel założył, że poszczególne cechy są dziedziczone osobno. Taki punkt wyjścia stał się podstawą jego sukcesu.

I prawo Mendla:
Organizmy rozmnażające się płciowo posiadają dwa allele każdego genu, które ulegają rozdzieleniu
podczas formowania się gamet. W ten sposób każda z komórek rozrodczych zawiera tylko jeden allel danego genu.

II prawo Mendla:
Allele różnych genów są rozdzielane do gamet niezależnie od siebie i w sposób całkowicie losowy, tworząc w nich wszystkie możliwe kombinacje

8. Homozygota to osoba lub komórka z dwoma jednakowymi allelami tego samego genu.

9. Heterozygota to osoba lub komórka z dwoma innymi allelami tego samego genu.

10. Genotyp to układ alleli jednego osobnika lub kilku genów osobnika. Genotyp to po prostu zespół wszystkich genów obecnych w danym organizmie.

11. Wpływ człowieka zależy od jednej pary chromosomów zwanych chromosomami płci. U kobiet są to dwa chromosomy X, a u mężczyzn jeden X i jeden Y. Pozostałe 22 pary chromosomów człowieka nie związane z płcią to chromosomy autosomalne.

12. Mutacje to mega dziedziczna zmiana w materiale genetycznym. Jest jednym ze źródeł zmienności organizmów. Czynniki powodujące powstawanie mutacji to mutageny, a sam proces nazywany jest mutagenezą. Mutacje dzieli się na trzy zasadnicze typy:
- genowe (występujący w obrębie jednego genu)
- chromosomowe (dotyczące struktury chromosomów)
- genomowe (powodujące zmianę liczby chromosomów)

13. W przypadku mutacji genowych nie każda zmiana kolejności nukleotydów musi powodować zmiany struktury białka, ponieważ kod genetyczny jest zdegenerowany i prawie każdy aminokwas jest kodowany przez kilka kodonów. Czasem jednak zmiana jednego nukleotydu w DNA może wywoływać poważne skutki.