Генетика (від грец. genetikos — «походження») — наука про закономірності спадковості та мінливості генів.
Основні розділи генетики
- Епігенетика — як гени можуть вмикатися і вимикатися без зміни самої ДНК (тобто «налаштування гучності» генів під впливом життя й умов).
- Екогенетика — чому різні люди по-різному реагують на одні й ті самі умови довкілля (тобто гени + середовище разом).
- Фармакогенетика — чому одні й ті самі ліки діють на людей по-різному (тобто підбір ліків «під людину»).
- Психогенетика — як гени впливають на характер, поведінку та психічне здоров’я (тобто спадкові схильності, а не вирок).
- Імуногенетика — як гени визначають, наскільки й як працює імунітет (тобто чому імунні хвороби та реакції різні).
Розділи сучасної генетики
Епігенетика
Епігенетика — це розділ біології, що вивчає зміни в активності генів, які не змінюють саму послідовність ДНК, але впливають на те, як клітини «читають» генетичний код. Фактично це система «вимикачів», які активують або пригнічують певні ділянки геному залежно від зовнішніх і внутрішніх факторів.
Екогенетика
Екогенетика досліджує реакції генотипів на зміни умов середовища існування.
Приклад: дві людини живуть у забрудненому місті — одна швидко має проблеми зі здоров’ям, інша майже ні.
Причина: різні гени по-різному реагують на однакові фактори.
Фармакогенетика
Фармакогенетика — розділ екогенетики, що вивчає значення спадковості у формуванні індивідуальних реакцій на лікарські препарати.
Приклад: у когось препарат добре допомагає, у когось не діє, а в когось викликає сильні побічні ефекти — через генетичні відмінності.
Психогенетика
Психогенетика (англ. behavioural genetics) вивчає роль генетичних чинників у визначенні поведінки.
Є докази того, що існують гени:
- сором’язливості,
- схильності до щастя,
- здатності переносити стрес,
- потягу до подорожей,
- схильності до лінощів.
Важливо: йдеться про схильності, а не про жорстку зумовленість.
Імуногенетика
Імуногенетика — через гени пояснює, чому в одних людей імунітет реагує сильніше, а в інших — слабше або неправильно.
Вона вивчає:
- як організм розпізнає «своє» і «чуже»;
- схильність до інфекцій;
- ризик аутоімунних реакцій;
- відповідь на вакцини.
Основні генетичні поняття
Спадковість — здатність живих організмів передавати свої ознаки й особливості індивідуального розвитку нащадкам.
Види спадковості
1. Ядерна спадковість
Генетичний матеріал міститься в ядрі клітини.
2. Цитоплазматична спадковість
Генетичний матеріал міститься в органелах із власною ДНК:
- мітохондріях — у тварин;
- хлоропластах — у рослин.
Носії спадковості — хромосоми, ДНК.
Передача спадкової інформації
- За статевого розмноження спадкову інформацію передають статеві клітини.
- За нестатевого розмноження беруть участь соматичні клітини (передаються не готові ознаки, а спадкові задатки — гени).
Мінливість — здатність живих організмів набувати нових ознак та їхніх станів у процесі індивідуального розвитку (пристосування організмів до нових умов).
Ознака — особливість організму, що проявляється зовні (наприклад, різний колір насіння у гороху).
Генотип — сукупність генів усього організму, отриманих від батьків.
Фен — окремий варіант певної ознаки, що визначається генотипом і умовами середовища.
Фенотип — сукупність ознак і властивостей організму, які є результатом взаємодії генотипу з умовами зовнішнього середовища (прояв генотипу).
Основні генетичні символи
- A, B, C — домінантний алель
- a, b, c — рецесивний алель
- AA, aa — гомозиготна особина (гомологічні хромосоми несуть однакові алелі певного гена)
- aa — гомозиготна рецесивна особина
- AA — гомозиготна домінантна особина
- Aa — гетерозиготна особина (гомологічні хромосоми несуть різні алелі певного гена)
- P — батьківські особини
- × — схрещування особин
- XY — чоловічі особини або гамети
- XX — жіночі особини або гамети
- F (F1, F2) — нащадки (нащадки першого покоління, нащадки другого покоління)