Paveldimumas

Paveldimumas – organizmo gebėjimas perduoti genetinę informaciją, koduojančią organizmo požymius, palikuonims. Dėl šio gebėjimo visi gyvieji organizmai (augalai, grybai ar bakterijos) savo palikuonims perduoda rūšiai būdingus bruožus.
Bet kuris gyvas organizmas, atsiradęs lytinio dauginimosi būdu, paveldi unikalų genetinės informacijos rinkinį. Tai reiškia, kad kiekvienos rūšies individui būdingi tam tikri saviti bruožai. Spalvą, dydį ir formą lemia tai, kaip genai perduodami iš vienos kartos į kitą. Požymis, kuris gali būti šitaip perduotas, vadinamas paveldėtu požymiu.

Kintamumas

Lytinis kintamumas – įvairovė tarp organizmų, atsirandanti lytinio dauginimosi dėka.
Daugelis gyvų organizmų atrodo panašūs, pvz., vienas žvirblis į kitą. Tačiau gyvūnai ir augalai, atsiradę lytinio dauginimosi būdu, visada skiriasi nuo savo giminaičių. Tai sukuriama kelių procesų pagalba: mejozės, nes susidarant lytinėms ląstelėms į jas patenka atsitiktinės chromosomos su savo aleliais, taip pat labai svarbus atsitiktinis ląstelių susiliejimas apvaisinimo metu – niekas negali nuspėti, pvz., kuris spermatozoidas su kuriuo alelių rinkiniu susijungs su kiaušialąste, kurios alelių rinkinys taip pat atsitiktinis, krosingoveris – chromosomų apsikeitimas fragmentais mejozės metu, dėl kurio sukuriama dar didesnė genų rinkinių įvairovė, platinimasis – paprastai organizmai siekia „pasėti“ savo rūšį plačiam areale, kad būtų sudaromos sąlygos poruotis su kuo didesne įvairove tos pačios rūšies organizmų, taip didėja tikimybė išplatinti naudingus rūšiai požymius, kurie galėjo nepriklausomai atsirasti vienuose ar kituose organizmuose. Kintamumas yra būtinas rūšiai egzistuoti, nes tik sukuriant didesnę organizmų įvairovę sudaroma galimybė rūšiai išlikti kintant aplinkos sąlygoms. Evoliucija – procesas, kuris be lytinio kintamumo nevyktų.

Alelis

Alelis – viena iš kelių tos paties DNR (arba RNR) sekų formų.
Dauguma žmogaus ląstelių turi du poras sudarančių, arba homologinių, chromosomų rinkinius. Juose yra sekos (kartu ir genai), kurios išsidėsčiusios atitinkamomis poromis – vadinamaisiais aleliais. Aleliai yra alternatyvios tos paties sekos atmainos. Jie visada būna toje pačioje homologinių chromosomų vietoje, arba lokuse.
Aleliai yra kelių tipų: dominantinis, recesyvinis, neutralus.

Dominuojantis alelis

Dominantinis alelis – geno alelis, lemiantis dominuojančio požymio susidarymą. Jis nustelbia recesyvinį alelį. Žymimas didžiąja raide, jis paprastai pasireiškia gyvo organizmo fenotipe. Genai egzistuoja daugiau negu viena forma. Kiekviena forma, arba alelis, gali turėti skirtingą poveikį gyvo organizmo požymiams, arba fenotipui. Pavyzdžiui, akių spalvą kontroliuojančiame lokuse vienas alelis gali nulemti mėlynas akis, o kitas – rudas. Daugeliu atvejų veiklus, arba ekspresuotas, būna tik vienas iš dviejų alelių. Jis vadinamas dominantiniu aleliu.

Recesyvinis alelis

Recesyvinis alelis – alelis, lemiantis nustelbiamojo požymio susidarymą. Jį nustelbia dominantinis alelis. Jeigu recesyvinis alelis pateks į porą su dominantiniu aleliu, jis bus neveiklus. Tačiau recesyvinis alelis vis tiek yra genetinės informacijos, arba genotipo, dalis. Tai reiškia, kad jis gali būti perduotas kitai kartai. Jis pasireikš tik tada, kai susiporuos su identišku recesyviniu aleliu.

Mendelio nustatytas požymių paveldėjimas

Mendelio nustatytas požymių paveldėjimas – skirtingų fenotipų santykis, gaunamas kryžminantis gyviems organizmams.
Genetiniai tyrimai rodo, kad požymiai paveldimi ne atsitiktiniu būdu. Jie laikosi nuspėjamų matematinių modelių. Šie modeliai vadinami pagal juos atradusį Gregorą Johaną Mendelį. Jie taip pat gali būti panaudoti norint parodyti, kaip požymiai yra perduodami iš vienos kartos į kitą.
Mendelio dėsniai
1.Požymių vienuodumo dėsnis- kryžminant homozigotines tėvinės ląsteles formas F1 kartos hibridai visi vienodi tiek pagal genotipą, tiek pagal fenotipą.
2.Požymių išsiskyrimo dėsnis- toliau kryžminant F1 kartos hibridus tarpusavyje- F2 kartoje palikuonys pagal fenotipą ir genotipą susiskirsto į grupes, kurių skaičius priklauso nuo to, pagal kelis požymius F1 kartos hibridai buvo heterozigotiniai.
3.Nepriklausomų požymių paveldėjimo dėsnis- požymiu paveldimumas vienas nuo kito nepriklauso, net jeigu tuos požymius lemiantys genai yra skirtingose homologinių chromosomų porose.

Heterozigotinė ląstelė

Heterozigotinė ląstelė – ląstelė su skirtingais aleliais: tame pačiame homologinių chromosomų lokuse turi du skirtingus alelius: vieną dominantinį, kitą recesyvinį.

Sukibę aleliai

Sukibę aleliai – aleliai, kurie paveldimi kartu.
Per lytinį dauginimąsi aleliai sukeičiami tarsi kortos kaladėje. Tačiau šis sukeitimas ne visada būna labai kruopštus. Aleliai, esantys arti vienas kito toje pačioje chromosomoje, dažnai pasilieka kartu, taigi yra perduodami kaip viena grupė. Tokie aleliai vadinami sukibusiais.

Su lytimi sukibęs alelis

Su lytimi sukibęs alelis – alelis, kurį turi lytinė chromosoma.
Lytinėse chromosomose yra daug alelių, tarp jų ir lytį nulemiančių alelių. Tai reiškia, kad kai kurie požymiai yra būdingi vienai lyčiai, bet būna reti arba išvis nepasireiškia kitoje lytyje. Pavyzdžiui, raudonos ir žalios spalvos aklumas labiau būdingas vyrams negu moterims.

Mutacija

Mutacija – paveldimas genetinės medžiagos pokytis.
Krosingoveris mejozės metu pergrupuoja genomo sekas. Tai įvyksta atsitiktinai – atsitiktiniu DNR molekulės pertvarkymu arba chromosomų skaičiaus ar formos pakitimu. Tokie pokyčiai vadinami mutacijomis. Jeigu mutacija įvyksta lytinėje ląstelėje, ji gali būti perduota iš vienos kartos į kitą. Mutacijos yra gyvų organizmų kintamumo šaltinis. Jų dėka gali vykti evoliucija.

Genetika

Genetika – mokslas apie paveldimumą: apie tai, kaip perduodami požymiai. Mokslininkai dažnai atlieka bandymus, per kuriuos užauginama daug bakterijų, augalų arba gyvūnų kartų. Genetiniams bandymams labai tinka bakterijos ir vaisinės muselės, nes jos greitai dauginasi ir jas nesunku laikyti.

Genetinė inžinerija

Genetinė inžinerija – dirbtinis gyvo organizmo fenotipo pakeitimas.
Genetinėje inžinerijoje mokslininkai sąmoningai pakeičia genotipus, perkeldami genus iš vieno organizmo į kitą. Šitaip genetikai inžinieriai gali suteikti organizmui požymius, kurių šis paprastai neturi. Bakterijos, gautos genetinės inžinerijos būdu, gali būti panaudotos gaminti tokioms medžiagoms kaip žmogaus hormonai. Pagamintas hormonų insulinas naudojamas diabetui gydyti.