Genetika je jedným z najrýchlejšie sa rozvijajúcich vedných odborov. 

Genetika je jednou z najvýznamnejších vied z hľadiska opisu živej sústavy, a preto je dobré mať o nej informácie.

Čo skúma genetika?

Genetika je veda o dedičnosti a premenlivosti

•         dedičnosť je prenos morfologických a fyziologických vlastností (prostredníctvom informácií – génov) z rodičov na potomkov
•         Premenlivosť je odlišnosť jedincov jedného druhu  

Čím môže byť ovplyvnená premenlivosť?

Variabilita (premenlivosť) môže byť genetická a negenetická;

Premenlivosť je reakciou na rôzne zmeny v prostredí, kedy sa morfologické a fyziologické vlastnosti menia. Organizmy reagujú na tieto zmeny prostredia odlišným spoôsobom . Premenlivosť môže byť spôsobená genetickými faktormi, ale aj negenetickými a to faktormi vonkajšieho prostredia.

• genetická: odlišnosti spôsobené genetickými faktormi

• negenetická: odlišnosti spôsobené rôznymi podmienkami ako napríklad dostatok či nedostatok živín, svetla, priestoru ....

Viete kto sa považuje za zakladateľa genetiky?

Johan Gregor Mendel (1822 – 1884), opát augustiánskeho kláštora v Brne; robil pokusy na hrachu

Čo viete o Gregorovi Mendelovi

• krížil napr. nízke rastliny s vysokými, rastliny s bielymi kvetmi s fialovými kvetmi atď.
• ako vhodný model na kríženie zvolil rastlinu hrachu siateho, na ktorom Mendel pozoroval napríklad tvar semien, tvar luskov, zbarvenie kvetov
•  toto pozorovanie a následné matematické vyhodnocovanie výsledkov kríženia vyustilo do formulácie genetických zákonitostí 

Princípy dedičnoti

Vývoj genetiky v 20. Storočí

•   Genetika je pomerne mladá veda , ktorá vznikla v 20. storočí, ale napriek tomu je
•  Jej rozsah a význam vzrástol, natoľko, že o nej môžme hovoriť ako o jednej z najprogresívnejších vied v súčasnosti
•  Priamo alebo nepriamo súvisí so všetkými biologickými discilínami ako napr. genetika vírusov a baktérií, živočíšna genetika, rastlinná genetika, humánna genetika, imunogenetika, genetika nádorových ochorení....

  Až do polovice 20. storočia vedci nepoznali čo je dedičným materiálom bunky

 V r. 1953 bola objasnená štruktúra DNA, ktorá predstavuje dedičný materiál bunky

Genomika

•   Genomika je odbor zaoberajúci sa štúdiom genómu
•   Genóm predstavuje celkový genetický materiál v bunke

Aký význam má sekvenovanie genómu prečloveka?

Význam tohto štúdia môžeme nájsť v medicíne, farmaceutickom či poľnohospodárskom priemysle ( napr. produkcia liečív tlmiacich bolesť, inzulín, rastový hormón .. )

Modelový organizmus

Na aké organizmy by ste zvolili pre výskum genetiky a prečo?

 V súčasnej dobe sa používa na genetický výskum vybraná skupina organizmov ako napr. ( z rastlín – arabovka thalová, zo živočíchov - myš domová, z mikroorganizmov - eschericha coli

Aké vlastnosti by mal mať podľa vás modelový organizmus?

Vlastnosti modelového organizmu si uvedieme na príklade vínnej mušky (Drosophila melanogaster)

•   Krátky životný cyklus, ktorý umožňuje získať väčší počet generácií (10 – 14 dni medzi jednotlivými generáciami)
•   Jednoduchá manipulácia s modelovým objektom
•   Dostatočné potomstvo z kríženia (samička octomilky nakladie až 500 vajíčok za 10 dní)
•   Genetická variabilita medzi jedincami v populácii ( existujú línie s rozdielnými genetickými znakmi ako napr. tmavé sfarbenie tela)
•   Malý počet chromozómov 

Základné genetické pojmy 

 Prvý vlak je genetická informácia od mamy. Vagóny predstavujú jednotlivé gény na molekule DNA. Lokus je konkrétne umiestnenie vagónu- či je 1.,2. alebo 3. v poradí. Alela predstavuje veľkosť vagónu. Druhý vlak predstavuje genetickú informáciu od otca. Gény pre určitý znak sa nachádzajú na rovnakom lokuse ako gény v genetickej informácii od mamy. To znamená, že napr. gén pre farbu očí sa vezie v oboch vlakoch v druhom vagóne. Vidíme, že formu- teda alelu – majú odlišnú. Tieto dva vlaky teda tvoria náš genotyp. Kompletný súbor génov, ktoré máme.

Teraz si predstavte, že stojíte na poli a pozorujete tieto dva vlaky (od mamy a od otca), ktoré idú rovnakým smerom, zhodnou rýchlosťou vedľa seba. Vlaky sa úplne prekrývajú a to, čo vidíte je znázornené na poslednom obrázku vlaku. Tento tretí - hypotetický vlak predstavuje náš fenotyp. Teda to, aký výsledok nakoniec dostaneme kombináciou génov od rodičov a tiež vplyvom prostredia.

Vidíme, že rovnako vysoké vagóny (homozygoti) – prvé a štvrté - sa prejavia rovnako. Nech sa pozerám, z oboch strán, uvidím veľký červený vagón, alebo nízky hnedý.

Iná situácia nastáva pri heterozygotoch, v tomto prípade druhé a tretie vagóny. Pri druhom vagóne vidíme, že veľký modrý prekryl zelený, teda napriek tomu, že tam je aj zelený, pozorovateľ vidí iba modrý. Dominantná alela prekryla recesívnu. To je jedna možnosť. Ďalšia možnosť prejavu sa ukazuje pri tretích vagónoch. Vpredu je nízky fialový vagón, ktorý nie je schopný úplne prekryť veľký žltý, preto pozorovateľ vidí akoby farebnú kombináciu – žlto-fialový vagón.

Úvod do genetiky.pptx