Genetikk

Genetikk (gr. genesis - avkom, nedstamme fra) - Genetikk er studiet av arv. Arvelære. Kan deles inn i: 1) Klassisk genetikk (Mendelsk genetikk) som tar for seg overføring av gener mellom generasjoner. 2) Molekylær genetikk som beskriver molekylene som lager og kontrollerer genene og deres produkter. 3) Populasjonsgenetikk som omhandler genetisk variasjon innen og mellom populasjoner. Det sentrale molekylet som bærer av arv er DNA i kromosomer. Hos noen typer virus, RNA-virus, er det RNA som har denne rollen. 

Molekylær genetikk

Deoksyribonukleinsyre (DNA) er molekylet som er bærer av genetisk hukommelse, informasjon og oppskrift i form av gener på hvordan lage en ny organisme, en genetisk kode.. Hos eukaryoter er DNA-molekylet kveilet og pakket i form av kromosomer omgitt av protein (histoner).

Kromosomer frimerke

Ved hver celledeling (mitose)  i en cellesyklus  blir det laget en ny kopi av DNA (replikasjon) katalysert av enzymet DNA polymerase. En organisme er vanligvis diploid, men i kjønnet formering skjer det en reduksjonsdeling (meiose) som halverer kromosomtallet (haploid). Hos planter er polyploidi vanlig, hvor man også kan finne B-kromosomer. Hos mange organismer er det egne kjønnskromosomer i tillegg til autosomene.   Koden i DNA  blir oversatt til ribonukleinsyre (RNA) i en transkripsjon  katalysert av enzymet RNA polymerase. i form av kodoner blir via oversatt til protein (translasjon):  DNA → RNA → protein.

Genetikk frimerke

Ved sekvensering får man informasjon rekkefølgen av nukleotidene (basesekvensen, nukleotidsekvens). Ved mutasjoner kan det skje endringer i basesekvensen. De fleste genfeilene blir rettet via DNA-reparasjon. Aktiviteten til gener blir regulert av transkripsjonsfaktorer og små RNA. I tillegg til genomet i cellekjernen, inneholder mitokondrier et mitokondriegenom og plastidene, inkludert kloroplastene, inneholder et kloroplastgenom

Mendels genetikk og reproduksjon

I diploide organismer med to sett homologe kromosomer har genene to forskjellige genutgaver (alleler). Et allel for et genpar på homologe kromosomer kan være dominant eller recessivt. Homozygot vil si to like alleler for et genpar og heterozygot har to forskjellige alleler for et genpar. Genotypen med varianter av gener inneholder oppskriften på fenotypen.

Mendel frimerke

Via krysning av erteplanter med forskjellige fenoyper (Mendels erter) kunne Mendel undersøke hvordan allelene ble segrert under meiosen og krysningen (monohydbrid- og dihybrid krysning, epistasis) . Det tok lang tid før man forstod rekkevidden av Mendels oppdagelser, og er en del av genetikkens historie

Det tok også tid før man forstod hvor viktige McClintocks studier av mais var,  hvordan ustabile genetiske elementer, transposoner, kan påvirke fenotypen og evolusjon. Seinere fant man at genomet inneholder store mengder retrotransposoner

McClintock

Lamarchs hypotese om at det ytre miljø kan påvirke genomet ble først forkastet, men i ettertid har man funnet endringer i genomet som skyldes miljøpåvirkninger, et fagområde kalt epigenetikk. Vanligvis er det krysningsbarriærer (atferd, morfologi) mellom arter, men i noen tilfeller kan man krysse nærbeslektede arter som danner hybrider. Vanligvis er hybriden steril, men hybriden kan i noen tilfeller danne fertilt avkom. 

Det er vanligvis ingen en-til-en kobling mellom et genutgave (allel) og en spesiell fenotypeegenskap, men hvor det istedet er hundrevis av gener som samvirker. Derfor kan ut fra en gensekvens bare med en viss sannsynlighet, ofte lav, forutsi for eksempel hvilke gener hos mennesker som kan være koblet til en sykdomstilstand. 

 Populasjonsgenetikk

Populasjonsgenetikk omhandler studier av genetisk variasjon i naturlige populasjoner,   allelfrekvenser  og genotypefrekvenser, og hvordan disse påvirkes av genetisk drift, mutasjoner og naturlig seleksjon. Variasjon i genomet laget via rekombinasjon, stort antall avkom og adaptasjon til miljøet er basis for gener og evolusjon  og nye arter (allopatrisk og parapatrisk artsdannelse) . Populasjonsgenetikk gir videreutvikling av Darwin-Wallace evolusjonsteori i form av neodarwinisme

Wahlund-effekt

Tilbake til hovedside

Publisert 4. feb. 2011 10:22 - Sist endret 1. apr. 2020 15:29