8 cabang genetika (dan karakteristiknya)

8 cabang genetika (dan karakteristiknya)

Tanpa genetika, menjelaskan kehidupan itu tidak mungkin. Semua makhluk hidup memiliki setidaknya satu sel, dan agar sel menjadi seperti itu, ia harus mengandung bahan genetik dalam bentuk DNA dan dapat melakukan diri sendiri Dengan sendirinya.

Berkat aktivitas enzimatik (DNA polimerase, antara lain), substrat (nukleotida) dan rantai pola, kehidupan mampu menghasilkan salinan atau lebih dari baling -baling DNA ganda, dan oleh karena itu, kehidupan baru baru.

Dengan premis sederhana ini, keabadian makhluk hidup di bumi dan hal -hal yang jauh lebih kompleks, seperti mekanisme warisan, dijelaskan. Berkat pembelahan sel dengan meiosis, gamet dapat dihasilkan dengan setengah dari informasi genetik sel orangtua normal, suatu kondisi yang dikenal sebagai haploidy (n). Ketika dua gamet haploid bergabung, zygote diploid (2n) dihasilkan, yang berisi setengah dari informasi ibu dan setengah dari ayah lainnya. Ini berhasil, misalnya, warisan pada spesies kita.

Bagaimanapun, visi genetika deterministik dan Mendel dalam tantangan penuh. Selama bertahun -tahun, manusia telah menyadari bahwa genom tidak dibatasi hanya untuk warisan ayah, tetapi bahwa ada mutasi dan variasi lingkungan yang dapat memodifikasi ekspresi gen sepanjang hidup, sehingga menimbulkan keragaman fenotipik yang tidak biasa yang disajikan oleh spesies tersebut. Di baris berikut, kita akan melihat apa itu Cabang genetika dan karakteristiknya.

  • Artikel terkait: "Perbedaan antara DNA dan RNA"

Apa saja cabang genetika?

Genetika dapat didefinisikan sebagai cabang Sains (khususnya biologi) yang bertanggung jawab untuk studi gen, variasi genetik dan mekanisme warisan organisme. Tujuan utama dari disiplin ini adalah untuk memahami, dengan bantuan basis biokimia dan fisiologis, bagaimana pewarisan genotipe dan fenotip generasi pada generasi pada spesies yang berbeda terjadi, dengan lebih banyak perhatian bahkan pada manusia.

Sebelum memasuki langsung subjek, Anda harus memiliki ide -ide yang jelas tertentu. Seperti yang telah kami katakan, setengah dari informasi masing -masing sel kami berasal dari ibu, dan separuh ayah lainnya. Dengan kata lain, kami memiliki total 23 pasang kromosom, (46 = 23 ibu + 23 ayah). Selain itu, setiap kromosom mengandung urutan pengkodean protein atau RNA, yang disebut "gen".

Karena kami memiliki dua kromosom dari masing -masing jenis (dari 1 hingga 23), Kami akan memiliki dua salinan gen yang sama, satu hadir pada kromosom ayah dan satu lagi dalam ibu, dalam posisi tetap. Masing -masing variasi yang dapat diadopsi gen dikenal sebagai "alel", jadi kita juga dapat menegaskan bahwa semua gen kita memiliki dua alel dalam genom individu, satu ibu dan ayah lainnya.

Dengan data ini, hanya mengetahui bahwa alel khas dapat dominan (a) atau resesif (a). Dengan demikian, untuk gen yang sama, seorang individu dapat menjadi homozigot dominan (AA), resesif homozigot (AA) atau heterozigot (AA). Dengan situs -situs ini duduk, mari kita lihat apa saja cabang genetika.

1. Genetika Mendel atau genetika klasik

Cabang genetika ini adalah salah satunya Itu mendekati studi gen tanpa menggunakan alat molekuler, Seperti yang dilakukan Gregor Mendel pada zamannya dengan eksperimennya dengan kacang polong sepanjang generasi yang berbeda. Singkatnya, kami meninjau tiga undang -undang Mendel dalam daftar ini:

  • Prinsip Keseragaman: Jika dua homozigot (AA dan AA) disilangkan untuk gen, seluruh keturunan akan menjadi heterozigot (AA). Fitur yang ditampilkan akan menjadi yang dominan, yaitu, yang dikodekan oleh alel (a).
  • Prinsip Segregasi: Jika generasi heterozigot (AA) dilintasi di antara mereka, masalahnya berubah. ¼ dari keturunan akan dominan homozigot (AA), ¼ akan menjadi resesif homozigot (AA) dan 2/4 akan menjadi heterozigot (AA). Karakter dominan diekspresikan dalam 3 dari 4.
  • Prinsip Transmisi Independen: Jika dua gen dipisahkan cukup di antara mereka atau pada dua kromosom yang berbeda, mereka dapat diwariskan dengan frekuensi independen.

Meskipun genetika Mendel sangat berguna untuk menetapkan dasar genetika modern, ini tidak terlalu berguna saat ini. Tanpa menggunakan alat molekuler, sangat sulit untuk menetapkan rentang aksi gen, Karena banyak karakter bersifat poligenik dan dijelaskan oleh lebih dari dua alel (seperti warna mata, dikodekan oleh lebih dari 3 gen).

2. Genetik molekuler

Seperti yang ditunjukkan oleh namanya sendiri, genetika molekuler adalah cabang dari disiplin ini yang mempelajari struktur dan fungsionalitas gen pada tingkat molekuler, menggunakan teknik seperti PCR (reaksi rantai polimerase) atau kloning DNA di lingkungan bakteri. Dengan kata lain, Ini bertanggung jawab atas penelitian, deskripsi dan manajemen unit fisik dan fungsional dari warisan: gen.

3. Genetika Pembangunan

Dalam hal ini, genetika digunakan untuk Jelaskan proses di mana sel akhirnya berkembang dalam makhluk multiseluler yang lengkap dan fungsional. Bertanggung jawab untuk menyelidiki kondisi apa (pada tingkat nuklir dan gen) bahwa sel berspesialisasi di seluruh pengembangan dalam satu fungsi atau lainnya, antara lain.

4. Genetika populasi

Di dunia alami, Viabilitas genetik biasanya jauh lebih penting daripada jumlah populasi yang disajikan dalam ekosistem tertentu. Jika ada 500 hewan dalam nukleus tertentu tetapi hanya 4 setiap tahun yang direproduksi, ia cenderung mengurangi variabilitas dan, oleh karena itu, menjadi homozigosis.

Sebagai aturan umum, homozigosis dan endogami dikaitkan dengan prognosis yang lebih fatalistik dalam suatu populasi, karena variabilitas kecil dalam gen menyiratkan bahwa respons terhadap lingkungan akan sangat mirip antara hewan, untuk kebaikan dan untuk MA, selain yang lebih tinggi laju akumulasi mutasi deleterous. Jumlah populasi yang efektif, persentase heterozigositas, frekuensi alelik dan banyak hal lainnya dikuantifikasi dalam populasi studi genetik untuk DIkat "kesejahteraan" dari suatu spesies, Di luar jumlah salinan.

  • Anda mungkin tertarik: "Genetika Berkuat: Apa itu dan bagaimana hal itu mempengaruhi evolusi biologis?"

5. Genetika kuantitatif

Referensi ke poin sebelumnya, genetika kuantitatif Mempelajari fenotipe tersebut (sifat yang dikodekan oleh genotipe) yang tidak dapat diklasifikasikan dengan kriteria Mendelian yang khas, yaitu, dengan alel dominan (a) dan resesif lainnya (a).

Contoh yang sangat jelas dari ini adalah warna kulit, yang dikodekan oleh gen Tyr, Tyrp1, OCA2, SLC45A2, SLC24A5 dan MC1R, di samping parameter lingkungan dan gaya hidup dan gaya hidup. Ketika fitur bersifat poligenik atau oligogenik, pendekatannya harus sangat berbeda.

6. Filogeni

Itu adalah cabang genetika itu Mempelajari kekerabatan antara taksa makhluk hidup yang berbeda, menciptakan dalam proses "pohon kehidupan" yang terkenal, Mereka digunakan untuk mengelompokkan spesies ke dalam keluarga, genera dan spesies (juga subfamilias, subspesies, suku, dll.). Urutan DNA (nuklir atau mitokondria) dan sampel jaringan RNA dapat membantu ahli biologi evolusi untuk menyimpulkan hubungan antara makhluk hidup yang, pada awalnya, tidak ada hubungannya secara eksternal.

  • Anda mungkin tertarik: "filogeni dan ontogeni: apa itu dan apa yang berbeda"

7. rekayasa genetika

Rekayasa genetika didasarkan pada manipulasi langsung gen organisme, baik dengan suntikan dalam media kultur, dengan transfer virus yang bermutasi atau dengan banyak mekanisme lain untuk mentransmisikan transmisi informasi.

Tujuan cabang sains ini biasanya untuk meningkatkan kapasitas spesies yang produktif (Terutama di lingkungan pertanian), agar pertumbuhan menjadi lebih cepat, produk berkualitas terbaik, resistensi tanaman lebih besar atau tidak terpengaruh oleh hama, antara lain.

8. Epigenetika

Epigenetika adalah perpecahan yang sangat baru dari genetika klasik, yang perannya adalah untuk mengeksplorasi mekanisme yang menghambat atau mendorong ekspresi gen di seluruh kehidupan individu tanpa perubahan dalam genom mereka.

Ada beberapa cara untuk mana suatu gen dapat "tidak aktif" secara sementara, Dan ini dimediasi oleh urutan genom yang awalnya diyakini tidak berguna. Epigenetik, meskipun di masa kecil Anda, menjanjikan jawaban atas banyak sakit kepala yang saat ini tampaknya memiliki solusi.

Ringkasan

Seperti yang Anda lihat, genetika berlaku untuk hampir semua bidang kehidupan. Dari pemeliharaan ekosistem hingga resolusi penyakit, melalui studi evolusi, peningkatan tanaman atau pemahaman janin manusia, segala sesuatu yang mengelilingi kita ditentukan oleh gen kita.