Nessun campo della scienza è cambiata di più, e ha cambiato il mondo , negli ultimi 50 anni che la genetica.
I progressi scientifici e tecnologici nel campo della genetica hanno trasformato per sempre Agricoltura, biologia, medicina, zoologia, E anche settori quali la antropologia e la medicina legale.
Perché alcune caratteristiche dei genitori e dei parenti più lontani appaiono e a volte non appaiono o riappaiono dopo alcune generazioni nelle persone singole, nelle piante, nei parassiti e nei protozoi, questo ha affascinato e confuso persone per millenni.
Questa osservazione ha generato una notevole varietà di teorie di ereditarietà, Da pangenesi a Lamarckismo.
La genetica moderna, tuttavia, può far risalire il suo lignaggio di piante di piselli nel giardino di un monaco agostiniano, Gregor Mendel.
Studiando l'ereditarietà dei caratteri, come l'altezza delle piante e piselli, ha scoperto che la maggior parte dei tratti ereditari sono effettuati da fattori discreti, poi chiamati geni.
Dominanti e recessivi oggi stati studiati a livello molecolare.
Questi esperimenti hano illuminato molti dei principi fondamentali della genetica.
Per esempio, hanno rivelato che la maggior parte degli organismi hanno due copie di ogni gene, uno da ogni genitore, e che un gene viene fornito in un varietà di forme (La teoria è che ci deve essere qualche vantaggio evolutivo alla scelta di partner con i diversi geni MHC. Una possibilità è che selezionando i partner che hanno diversi geni MHC alla nostra, abbiamo evitare i pericoli della consanguineità.) o alleli.
I geni sono costituiti dai doppia elica molecola DNA, Che è costruito da quattro elementi in chimica base: Adenina, timina, citosina e guanina.
La scoperta della struttura del DNA nel 1953 ha subito suggerito un semplice meccanismo per la replicazione del DNA: i due filamenti dell'elica potrebbe unzip e permettere agli enzimi di entrare e di sintetizzare i due elementi nuovi.
L'obiettivo del progetto genoma umano era quello di utilizzare Sequenziamento del DNA a rivelare tutte le lettere di tre miliardi di DNA nei nostri cromosomi e trovare tutti i nostri geni. Mettendo a confronto il nostro make-up genetico per i genomi di topi, scimpanzè e un serraglio di altre specie (ratti, polli, cani, pufferfish, Il verme microscopico Caenorhabditis elegans, La mosca della frutta Drosophila melanogaster e molti batteri)-
Gli uomini hanno imparato molto su come i geni si evolvono nel tempo.
Un altro potente tecnologia guidando la rivoluzione della genetica è la reazione a catena della polimerasi (PCR), che consente di analizzare grandi quantità di dati sulle sequenze di DNA ricavati anche da campioni piccoli e altamente danneggiati .
Questa tecnologia è anche il rimodellamento nozioni della storia evolutiva di molte specie.
Altre nuove tecniche potrebbero rivelarsi ancora più velocemente di PCR.
Quando un gene è acceso, uno dei suoi aspetti viene copiato nella chimica RNA, con un processo noto come trascrizione.
Per la maggior parte dei geni noti questo "messaggero" o mRNA si affaccenda alternandosi da un luogo a un altro, ovvero fà la spola fuori ad un ribosoma in una cella in cui si verifica la sua traduzione in una sequenza di proteine .
I ribosomi decifrano la sequenza di un mRNA, con l'aiuto di piccole molecole chiamate "trasferimento" o tRNA.
Alcuni mRNA contengono anche gli introni, Sequenze di extra che non codificano le proteine ma devono essere assemblati in parallelo prima del loro viaggio per il ribosoma.
Il protein-coding porzioni di questi mRNA sono chiamati esoni.
In malattie ereditarie, Una parte di questo processo è andato nel verso che ci si apettava a causa di un mutazione, o di un qualsiasi cambiamento della sequenza del DNA.
(Fibrosi cistica, acondroplasia, Fenilchetonuria e Malattia di Huntington sono entrambi causati da semplici cambiamenti nella sequenza di un singolo gene.
Altre malattie con una componente più complessa genetica comprendono diabete e epilessia. Sindrome di Down, emofilia, sindrome dell'X fragile, anemia falciforme, talassemia e una pletora di altri disturbi sono anche la base per difetti genetici.
dalla replica di fuga delle cellule tumorali è inoltre possibile risalire alle cause genetiche -
Mutazioni che rimuovono i normali controlli sulla crescita delle cellule.
Nelle nostre cellule, molte centinaia di geni sono uniti end-to-end sui filamenti di DNA, molto stretti, a forma di salsiccia in strutture chiamate cromosomi che sono memorizzati nel nucleo di una cellula. Un locus è la posizione di un gene su un cromosoma.
Cromosomi che sono anche in possesso di caratteristiche fisiche che proteggono il loro carico genetico. Telomeri alle loro estremità fungono da tappi per evitare l'usura biochimica , mentre (TuttoScienze "il motore che sposta i cromosomi L'actina responsabile del processo durante la divisione cellulare - 2005)i coreografi cellula del movimento di cromosomi afferrano centromeri delle coppie di cromosomi omologhi, sia in modo automatico che in manuale.
La danza dei cromosomi è strettamente controllata durante la replicazione cellulare per preservare il patrimonio genetico delle cellule.
Durante la crescita normale, le cellule replicarsi attraverso mitosi e ogni figlia "eredita lo stesso numero di cromosomi e geni, come suo padre.
Ma lo sperma e uova contengono la metà del numero di cromosomi questo avviene attraverso un processo diverso chiamato meiosi.
Poi, quando lo sperma e ovulo si fondono per dare un zigote, Contiene lo stesso numero di geni e cromosomi, come i suoi genitori.
Tipo di sangue umano:
il perché le persone hanno gruppi sanguigni diversi è una sorta di mistero.
Una nuova analisi suggerisce che diversi gruppi di popolazione si è evoluta per dare una difesa equilibrata contro i virus e batteri.
Le persone hanno o gruppo sanguigno A, B, AB, e O, con ogni tipo si verificano in frequenze vriabili nelle diverse popolazioni di tutto il mondo.
Robert Seymour ei suoi colleghi della University College di Londra, hanno utilizzato un modello matematico per dimostrare che questa diversità è causata da pressioni di selezione imposte sulle popolazioni umane da parte di infezioni virali e batteriche (Proceedings of the Royal Society B, DOI: 10.1098/rspb.2004.2674).
Il loro modello rivela che, se le infezioni virali dominano una popolazione, il sangue tipo O sarà più comune, mentre, se le infezioni batteriche sono più comuni, i tipi di sangue allora A e B saranno più frequenti.
Questi risultati sono molto simili presenti oggi in diverse popolazion come l'equilibrio dei tipi di sangue , (fonte: Seymour).
Ma l'eredità può anche essere più complicata.
Sequenze di DNA che si trovano l'uno accanto all'altro su cromosomi mostrano gene linkage e di solito sono ereditati insieme, anche se possono essere collegati in funzione.
Un'altra eccezione è collegata ai tratti sessuali , Codificati in cromosomi sessuali.
Gli uomini ereditano uno X e uno Cromosoma Y (il gene che codifica la mascolinità), quindi sono più propensi ad esprimere i caratteri recessivi da X. Come colore la cecità e l'emofilia.
Le donne sono più protette, in quanto hanno due cromosomi X.
Infine, la mitocondri - La centrale energetica della cellula - contiene il proprio piccolo appezzamento di DNA mitocondriale che viene ereditato esclusivamente dall' uovo, e quindi la madre.
La variazione genetica delle sequenze di DNA individuale in una popolazione viene definita la sua diversità genetica. Ed è la diversità dei risultati della ri-assortimento di geni durante la meiosi e la mutazione genetica.
Variazione genetica di unità in evoluzione con la creazione di una serie di fenotipi che potrebbe dare agli individui un vantaggio competitivo in ambienti diversi.
Gli individui con la combinazione più forte di alleli producono più figli
Inbreeding (accoppiamenti successivi effettuati tra consanguinei) possono essere pericolosi per la popolazione, perché elimina la variazione e la capacità di adattamento a nuovi ambienti.
Mentre la selezione naturale favorisce l'accumulo di alleli in forma di benefici per i geni.
La maggior parte dei cromosomi in molti organismi sono composti da un "egoista DNA" (nel trovare una funzione delle sequenze ripetute, alcuni ricercatori si sono chiesti se queste sequenze non siano effettivamente inutili e se la loro unica "preoccupazione" non sia quella di riprodurre "egoisticamente" se stesse. E' così stato introdotto il termine di "DNA egoista" (selfish DNA) ad indicare, appunto, che queste sequenze non hanno altro significato che quello di riprodurre se stesse.) Il che non beneficia suo ospite e sembra svolgere alcun ruolo di altri, oltre che garantire la sua replicazione.