A biologia é uma ciência muito volumosa que abrange todos os aspectos da vida de cada ser vivo, desde a estrutura de suas microestruturas dentro do corpo até sua conexão com o ambiente externo e o espaço. É por isso que existem tantas seções nesta disciplina. No entanto, uma das mais novas, mas promissoras e de particular importância hoje é a genética. Originou-se mais tarde que as demais, mas conseguiu se tornar a ciência mais relevante, importante e volumosa, tendo metas, objetivos e objeto de estudo próprios. Considere qual é a história do desenvolvimento da genética e o que é esse ramo da biologia.

Genética: sujeito e objeto de estudo

A ciência recebeu seu nome apenas em 1906 por sugestão do inglês Batson. Pode ser definida da seguinte forma: é uma disciplina que estuda os mecanismos da hereditariedade, sua variabilidade em diferentes tipos de seres vivos. Consequentemente, o principal objetivo da genética é elucidar a estrutura das estruturas responsáveis ​​pela transmissão dos traços hereditários e estudar a própria essência desse processo.

Os objetos de estudo são:

• plantas;
• animais;
• bactérias;
• cogumelos;
• humano.

Assim, abrange com atenção todos os reinos da natureza viva, sem esquecer nenhum dos representantes. No entanto, até o momento, a pesquisa de protozoários unicelulares é a mais voltada para o fluxo de pesquisas, todos os experimentos em genética são realizados neles, assim como em bactérias.

Para chegar aos resultados agora disponíveis, a história do desenvolvimento da genética percorreu um caminho longo e espinhoso. Em diferentes períodos de tempo, foi submetido a um desenvolvimento intensivo ou ao completo esquecimento. No entanto, no final, ela recebeu um lugar digno entre toda a família de disciplinas biológicas.

A história do desenvolvimento da genética brevemente

Para caracterizar os principais marcos na formação do ramo da biologia em questão, deve-se recorrer a um passado não tão distante. Afinal, a genética tem origem no século 19. E a data oficial de seu nascimento como uma disciplina completamente separada é 1900.

A propósito, se falamos sobre as origens, devemos observar as tentativas de criação de plantas, cruzando animais por muito tempo. Afinal, isso foi feito por agricultores e pastores no século 15. Simplesmente não aconteceu do ponto de vista científico.

A tabela "História do desenvolvimento da genética" ajudará a dominar seus principais momentos históricos de formação.

Período de desenvolvimento	Principais descobertas	Cientistas
Inicial (segunda metade do século XIX)	Pesquisa hibridológica no campo das plantas (estudo de gerações a exemplo de uma espécie de ervilha)	Gregório Mendel (1866)
	Descoberta do processo de estudo da reprodução sexuada e sua importância na fixação e transmissão de características de pais para filhos	Strasburger, Gorozhankin, Hertwig, Van Benevin, Flemming, Chistyakov, Waldeyr e outros (1878-1883)
Médio (início de meados do século XX)	Este é o período de crescimento mais intenso no desenvolvimento da pesquisa genética, se considerarmos a época histórica como um todo. Uma série de descobertas no campo da célula, seu significado e mecanismos de trabalho, decifrando a estrutura do DNA, desenvolvimento e cruzamento, estabelecendo todos os fundamentos teóricos da genética caem precisamente neste período de tempo	Muitos cientistas nacionais e geneticistas de todo o mundo: Thomas Morgan, Navashin, Serebryakov, Vavilov, de Vries, Correns, Watson e Crick, Schleiden, Schwann e muitos outros
Período moderno (segunda metade do século XX até os dias atuais)	Este período é caracterizado por uma série de descobertas no campo das microestruturas dos seres vivos: um estudo detalhado da estrutura do DNA, RNA, proteínas, enzimas, hormônios e assim por diante. Elucidação dos mecanismos profundos de codificação de traços e sua transmissão por herança, o código genético e sua decodificação, os mecanismos de tradução, transcrição, replicação e assim por diante. As ciências genéticas subsidiárias são de grande importância, muitas das quais se formaram nesse período.	V. Elving, Noden e outros

Na tabela acima, a história do desenvolvimento da genética é apresentada brevemente. A seguir, consideramos com mais detalhes as principais descobertas de diferentes períodos.

Principais descobertas do século XIX

As principais obras deste período foram o trabalho de três cientistas de diferentes países:

• na Holanda, G. de Vries - o estudo da herança de caracteres em híbridos de diferentes gerações;
• na Alemanha, K. Korrens fez o mesmo com o milho;
• na Áustria, K. Chermak - repetiu os experimentos de Mendel na semeadura de ervilhas.

Todas essas descobertas foram baseadas nos trabalhos de Gregory Mendel escritos 35 anos antes, que conduziu muitos anos de pesquisa e registrou todos os resultados em artigos científicos. No entanto, esses dados não despertaram interesse entre seus contemporâneos.

No mesmo período, a história do desenvolvimento da genética inclui uma série de descobertas sobre o estudo de células germinativas humanas e animais. Provou-se que alguns traços que são herdados são fixos inalterados. Outros são individuais para cada organismo e são o resultado da adaptação às condições ambientais. O trabalho foi realizado por Strasburger, Chistyakov, Flemming e muitos outros.

O desenvolvimento da ciência no século XX

Uma vez que se considera a data oficial de nascimento, não é de estranhar que tenha sido no século XX que se fez a história do desenvolvimento da genética. pesquisa criada por este tempo, permite que você, lenta mas seguramente, obtenha resultados surpreendentes.

A criação dos mais recentes avanços em tecnologia torna possível olhar para microestruturas - isso avança ainda mais a genética em desenvolvimento. Sim, instalamos:

• estruturas de DNA e RNA;
• mecanismos de sua síntese e replicação;
• molécula de proteína;
• características de herança e consolidação;
• localização de traços individuais em cromossomos;
• mutações e suas manifestações;
• acesso ao controle do aparelho genético da célula.

Talvez uma das descobertas mais importantes desse período tenha sido a decifração do DNA. Isso foi feito por Watson e Crick em 1953. Em 1941, provou-se que os sinais são codificados em moléculas de proteínas. De 1944 a 1970, foram feitas descobertas máximas no campo da estrutura, replicação e significado do DNA e RNA.

Genética moderna

A história do desenvolvimento da genética como ciência no estágio atual se manifesta na intensificação de suas várias direções. Afinal, hoje existem:

• genética molecular;
• médico;
• população;
• radiação e outros.

A segunda metade do século 20 e o início do século 21 são considerados a era genômica para a disciplina em questão. Afinal, os cientistas modernos interferem diretamente em todo o aparato genético do corpo, aprendem a mudá-lo na direção certa, controlar os processos que ocorrem lá, reduzir manifestações patológicas, pará-los pela raiz.

História do desenvolvimento da genética na Rússia

Em nosso país, a ciência em questão iniciou seu intenso desenvolvimento apenas na segunda metade do século XX. O fato é que por muito tempo houve um período de estagnação. Estes são os reinados de Stalin e Khrushchev. Foi durante essa era histórica que ocorreu uma cisão nos círculos científicos. T. D. Lysenko, que tinha poder, declarou que todas as pesquisas no campo da genética eram inválidas. E ela mesma não é uma ciência. Tendo obtido o apoio de Stalin, ele enviou todos os geneticistas famosos da época para a morte. Entre eles:

• Vavilov;
• Serebrovsky;
• Koltsov;
• Chetverikov e outros.

Muitos foram forçados a se adaptar às exigências de Lysenko para evitar a morte e continuar a pesquisa. Alguns emigraram para os EUA e outros países.

Somente após a saída de Khrushchev, a genética na Rússia recebeu liberdade no desenvolvimento e crescimento intensivo.

Cientistas genéticos domésticos

As descobertas mais significativas das quais a ciência em questão pode se orgulhar foram aquelas realizadas por nossos compatriotas. A história do desenvolvimento da genética na Rússia está associada a nomes como:

• Nikolay Ivanovich Vavilov (a doutrina da imunidade das plantas, etc.);
• Nikolai Konstantinovich Koltsov (mutagênese química);
• N. V. Timofeev-Resovsky (o fundador da genética da radiação);
• V. V. Sakharov (natureza de mutações);
• M. E. Lobashev (autor de manuais sobre genética);
• A. S. Serebrovsky;
• K. A. Timiryazev;
• N. P. Dubinin e muitos outros.

Esta lista pode ser continuada por muito tempo, porque em todos os momentos as mentes russas foram ótimas em todos os ramos e áreas científicas do conhecimento.

Direções na ciência: genética médica

A história do desenvolvimento da genética médica se origina muito antes da ciência geral. Afinal, nos séculos XV-XVIII, os fenômenos de herança de doenças como:

• polidactilia;
• hemofilia;
• coreia progressiva;
• epilepsia e outros.

O papel negativo do incesto na manutenção da saúde e no desenvolvimento normal da prole foi estabelecido. Hoje, esse ramo da genética é uma área muito importante da medicina. Afinal, é ele quem permite controlar as manifestações e interromper muitas mutações genéticas, mesmo na fase de desenvolvimento embrionário do feto.

genética humana

A história do desenvolvimento se origina muito depois da genética geral. Afinal, tornou-se possível olhar dentro do aparelho cromossômico das pessoas apenas com o uso dos mais modernos dispositivos técnicos e métodos de pesquisa.

O homem tornou-se objeto da genética principalmente do ponto de vista da medicina. No entanto, os mecanismos básicos de herança e transmissão de características, sua fixação e manifestação na prole para humanos não são diferentes daqueles em animais. Portanto, não é necessário utilizar uma pessoa como objeto de pesquisa.

>Resumos de biologia

Genética

A genética é uma das áreas mais importantes da biologia. Esta é a ciência das leis da hereditariedade e da variabilidade. A palavra "genética" é de origem grega e significa "vindo de alguém". Os objetos de pesquisa podem ser plantas, animais, pessoas, microorganismos. A genética está intimamente relacionada a ciências como engenharia genética, medicina, microbiologia e outras.

Inicialmente, a genética era considerada como um padrão de hereditariedade e variabilidade baseado em sinais externos e internos de um organismo. Até hoje, sabe-se que os genes existem e são seções especialmente marcadas de DNA ou RNA, ou seja, moléculas nas quais toda a informação genética está programada.

A julgar pelas evidências arqueológicas, as pessoas sabem há mais de 6.000 anos que algumas características físicas podem ser transmitidas de geração em geração. O homem aprendeu até a criar variedades melhoradas de plantas e raças de animais selecionando certas populações e cruzando-as entre si. No entanto, a importância da genética tornou-se totalmente conhecida apenas nos séculos XIX-XX com o advento dos microscópios modernos. Uma grande contribuição para o desenvolvimento da genética foi feita pelo monge austríaco Gregor Mendel. Em 1866 ele apresentou seu trabalho sobre os fundamentos da genética moderna. Ele provou que as inclinações hereditárias não se misturam, mas são transmitidas de geração em geração na forma de unidades separadas. Em 1912, o geneticista americano Thomas Morgan provou que essas unidades são encontradas nos cromossomos. Desde então, a genética clássica deu um passo científico à frente e obteve grande sucesso em explicar a hereditariedade não apenas no nível do organismo, mas também no nível do gene.

A era da genética molecular começou nas décadas de 1940 e 1950. Há evidências do papel principal do DNA na transmissão de informações hereditárias. A descoberta foi a decifração da estrutura do DNA, o código tripleto e a descrição dos mecanismos de biossíntese de proteínas. Além disso, a sequência de aminoácidos ou nucleotídeos de DNA e RNA foi encontrada.

Os primeiros experimentos na Rússia surgiram no século 18 e foram associados à hibridização de plantas. No século XX, surgiram importantes trabalhos no campo da botânica experimental e da zoologia, bem como nas estações agrícolas experimentais. No final da década de 1930, surgiu no país uma rede de institutos de pesquisa organizados, estações experimentais e departamentos universitários de genética. Em 1948, a genética foi declarada uma pseudociência. A restauração da ciência ocorreu após a descoberta e decodificação da estrutura do DNA, por volta da década de 1960.

* Este trabalho não é um trabalho científico, não é um trabalho de qualificação final e é resultado do processamento, estruturação e formatação das informações coletadas, destinadas a serem utilizadas como fonte de material para a auto-elaboração de trabalhos educativos.

A genética é a ciência da hereditariedade e variação nos organismos. A genética é uma disciplina que estuda os mecanismos e padrões de hereditariedade e variabilidade dos organismos, métodos para gerenciar esses processos. Ele é projetado para revelar as leis da reprodução dos vivos por gerações, o surgimento de novas propriedades nos organismos, as leis do desenvolvimento individual de um indivíduo e a base material das transformações históricas dos organismos no processo de evolução. Os dois primeiros problemas são resolvidos pela teoria do gene e pela teoria das mutações. A elucidação da essência da reprodução para uma variedade particular de formas de vida requer o estudo da hereditariedade em representantes em diferentes estágios de desenvolvimento evolutivo. Os objetos da genética são vírus, bactérias, fungos, plantas, animais e humanos. Contra o pano de fundo das espécies e outras especificidades, leis gerais são encontradas nos fenômenos de hereditariedade para todos os seres vivos. Sua existência mostra a unidade do mundo orgânico. A história da genética começa em 1900, quando, independentemente um do outro, Correns, Herman e de Vries descobriram e formularam as leis da herança dos traços, quando foi republicada a obra Experiments on plant hybrids, de G. Mendel. Desde então, a genética passou por três fases bem definidas em seu desenvolvimento - a era da genética clássica (1900-1930), a era do neoclassicismo (1930-1953) e a era da genética sintética, que começou em 1953. No primeiro estágio, formou-se a linguagem da genética, desenvolveram-se métodos de pesquisa, fundamentaram-se as disposições fundamentais e descobriram-se as leis básicas. Na era do neoclassicismo, tornou-se possível intervir no mecanismo da variabilidade, desenvolveu-se ainda mais o estudo do gene e dos cromossomos, desenvolveu-se a teoria da mutagênese artificial, que permitiu à genética passar de uma disciplina teórica para uma aplicada . Uma nova etapa no desenvolvimento da genética tornou-se possível graças à decifração da estrutura da molécula de DNA UzolotoyF em 1953 por J. Watson e F. Crick. A genética está se movendo para o nível molecular da pesquisa. Tornou-se possível decifrar a estrutura do gene, determinar os fundamentos materiais e os mecanismos de hereditariedade e variabilidade. A genética aprendeu a influenciar esses processos, direcioná-los na direção certa. Há amplas oportunidades para combinar teoria e prática. MÉTODOS BÁSICOS DE GENÉTICA. O principal método da genética por muitos anos é o método hibridológico. A hibridização é o processo de cruzamento para produzir híbridos. Um híbrido é um organismo obtido pelo cruzamento de formas parentais geneticamente heterogêneas. A hibridização pode ser intraespecífica, quando indivíduos de uma mesma espécie são cruzados, e distante, quando indivíduos de espécies ou gêneros diferentes são cruzados. No estudo da herança de caracteres são utilizados os métodos de cruzamento monohíbrido, diíbrido, polihíbrido, que foram desenvolvidos por G. Mendel em seus experimentos com variedades de ervilha. No cruzamento monohíbrido, a herança é realizada de acordo com um par de caracteres alternativos, com cruzamento diíbrido, por dois pares de caracteres alternativos, e por cruzamento polihíbrido, por 3,4 ou mais pares de caracteres alternativos. Ao estudar os padrões de herança de características e padrões de variabilidade, o método de mutagênese artificial é amplamente utilizado, quando uma mudança no genótipo é causada com a ajuda de mutagênicos e os resultados desse processo são estudados. O método de produção artificial de poliploides encontrou ampla distribuição na genética, que tem significado não apenas teórico, mas também prático. Os poliplóides têm um alto rendimento e são menos afetados por pragas e doenças. Os métodos biométricos são amplamente utilizados em genética. Afinal, não apenas os qualitativos, mas também os quantitativos são herdados e alterados. Os métodos biométricos permitiram fundamentar a posição do fenótipo e a norma da reação. Desde 1953, os métodos de pesquisa bioquímica adquiriram um significado especial para a genética. A genética se apoderou do estudo dos fundamentos materiais da hereditariedade e da variabilidade - os genes. Os ácidos nucleicos, especialmente o DNA, tornaram-se objeto de pesquisas genéticas. O estudo da estrutura química do gene permitiu responder às principais questões colocadas pela genética. Como funciona a herança de traços? Como resultado de quais mudanças nos signos ocorrem?Leis de herança estabelecidas por G. Mendel. Traços dominantes e recessivos, homozigotos e heterozigotos, fenótipo e genótipo, traços alélicos. O botânico amador Gesh Johann Gregor Mendel é dono da descoberta de padrões quantitativos que acompanham a formação de híbridos. Nos trabalhos de G. Mendel (1856-1863), foram revelados os fundamentos das leis de herança de traços. Como objeto de pesquisa, Mendel escolheu as ervilhas. Para o período de pesquisa para esta planta estritamente autopolinizadora, era conhecido um número suficiente de variedades com características estudadas claramente diferentes. Uma conquista notável de G. Mendel foi o desenvolvimento de métodos para o estudo de híbridos. Ele introduziu o conceito de cruzamento monohíbrido, diíbrido e polihíbrido. Mendel percebeu isso apenas começando com o caso mais simples - observando o comportamento na prole de um par de características alternativas - e complicando gradualmente a tarefa. Você pode entender os padrões de herança de traços. O planejamento das etapas do estudo, o processamento matemático dos dados obtidos, permitiram a Mendel obter resultados que constituíram a base da pesquisa fundamental no campo da hereditariedade. Mendel começou com experimentos de cruzamento monohíbrido de variedades de ervilha. O estudo tratou da herança de apenas um par de caracteres alternativos (corola vermelha-AA*corola branca-aa). Com base nos dados obtidos, Mendel introduziu o conceito de traço dominante e recessivo. Ele chamou de característica dominante uma característica que passa para plantas híbridas completamente inalteradas ou quase inalteradas, e recessiva que se torna latente durante a hibridização. Então Mendel pela primeira vez conseguiu quantificar as frequências de ocorrência de formas recessivas entre o número total de descendentes para casos de cruzamentos mono-, di-, tri-híbridos e mais complexos. Como resultado da pesquisa de G. Mendel, foram substanciadas as seguintes generalizações de fundamental importância: 1. No cruzamento monohíbrido, observa-se o fenômeno da dominância. 2. Como resultado de cruzamentos subsequentes de híbridos, os caracteres são divididos na proporção de 3:1. 3. Os indivíduos possuem inclinações apenas dominantes, recessivas ou mistas. Um zigoto contendo inclinações mistas é chamado de heterozigoto, e um organismo que se desenvolveu a partir de um heterozigoto é chamado de heterozigoto. Um zigoto contendo as mesmas inclinações (dominantes ou recessivas) é chamado de homozigoto, e um organismo que se desenvolveu a partir de um homozigoto é chamado de homozigoto. Mendel aproximou-se dos problemas da relação entre as inclinações hereditárias e os signos do organismo por elas determinados. A aparência do corpo de inveja de uma combinação de inclinações hereditárias. Essa conclusão foi considerada por ele no trabalho dos Experimentos em híbridos de plantas. Mendel foi o primeiro a formular claramente o conceito de uma inclinação hereditária discreta, independente em sua manifestação de outras inclinações. Cada gameta carrega um depósito. A soma das inclinações hereditárias de um organismo passou a ser, por sugestão de Johansen em 1909, chamada de genótipo, e a aparência do organismo, determinada pelo genótipo, passou a ser chamada de fenótipo. Johansen mais tarde chamou o próprio depósito hereditário de gene. Durante a fertilização, os gametas se fundem, formando um zigoto, enquanto, dependendo da variedade de gametas, o zigoto receberá certas inclinações hereditárias. Devido à recombinação de inclinações durante os cruzamentos, formam-se zigotos que carregam uma nova combinação de inclinações, que determina as diferenças entre os indivíduos. Isso formou a base da lei fundamental de Mendel, a lei da frequência dos gametas. A essência da lei está na seguinte disposição - os gametas são puros, ou seja, contêm uma inclinação hereditária de cada par. Um par de inclinações convergentes no gameta era chamado de alelo, e as próprias inclinações eram chamadas de alelos. Mais tarde, surgiu o termo genes alélicos, definindo um par de inclinações alélicas. As obras de G. Mendel não receberam nenhum reconhecimento em seu tempo e permaneceram desconhecidas até a segunda redescoberta das leis da hereditariedade por K. Correns, K. Germak e G. De Vries em 1900. No mesmo ano, Correns formulou três leis de herança de traços, que mais tarde foram chamadas de leis de Mendel em homenagem ao notável cientista que lançou as bases da genética: cruzamento monohíbrido. Uniformidade dos híbridos de primeira geração. A lei da divisão de caracteres.Bases citológicas de uniformidade de híbridos de primeira geração e divisão de caracteres na segunda geração. O cruzamento monohíbrido é um método de pesquisa no qual se estuda o estudo de um par de características alternativas. Para experimentos de cruzamento monohíbrido, Mendel selecionou 22 cultivares de ervilhas que apresentavam diferenças alternativas claras em sete características: sementes redondas ou angulares, cotilédones amarelos ou verdes, casca de sementes cinza ou branca, sementes lisas ou rugosas, flores amarelas ou verdes, axilares ou apicais , as plantas são altas ou anãs. Durante vários anos, Mendel, por autopolinização, selecionou material para cruzamento, onde os pais eram representados por linhagens puras, ou seja, estavam em estado homozigoto. O cruzamento mostrou que os híbridos apresentam apenas uma característica.

Embora a história da genética tenha começado no século 19, até mesmo os povos antigos notaram que animais e plantas transmitem suas características em várias gerações. Em outras palavras, era óbvio que a hereditariedade existe na natureza. Neste caso, os sinais individuais podem mudar. Ou seja, além da hereditariedade, há variabilidade na natureza. Hereditariedade e variabilidade estão entre as propriedades básicas da matéria viva. Por muito tempo (até os séculos 19 e 20), a verdadeira razão de sua existência foi escondida do homem. Isso deu origem a uma série de hipóteses que podem ser divididas em dois tipos: herança direta e herança indireta.

Aderentes herança direta(Hipócrates, Lamarck, Darwin etc.) supunham que as informações de cada órgão e de cada parte do corpo do organismo-mãe são transmitidas ao organismo-filho por meio de certas substâncias (gêmulas segundo Darwin) que são coletadas nos produtos reprodutivos. Segundo Lamarck, danos ou forte desenvolvimento de um órgão seriam transmitidos diretamente para a próxima geração. Hipóteses herança indireta(Aristóteles no século 4 aC, Weismann no século 19) argumentou que os produtos reprodutivos são formados no corpo separadamente e "não sabem" sobre as mudanças nos órgãos do corpo.

De qualquer forma, ambas as hipóteses buscavam um "substrato" de hereditariedade e variabilidade.

A história da genética como ciência começou com o trabalho de Gregor Mendel (1822-1884), que nos anos 60 conduziu experimentos sistemáticos e numerosos com ervilhas, estabeleceu uma série de padrões de hereditariedade e foi o primeiro a sugerir a organização de heranças hereditárias. material. A escolha correta do objeto de estudo, as características em estudo, bem como a sorte científica permitiram-lhe formular três leis:

Mendel percebeu que o material hereditário é discreto, representado por inclinações individuais que são transmitidas aos descendentes. Além disso, cada depósito é responsável pelo desenvolvimento de uma determinada característica do organismo. O sinal é fornecido por um par de inclinações que acompanham as células germinativas de ambos os pais.

Naquela época, a descoberta científica de Mendel não teve muita importância. Suas leis foram redescobertas no início do século 20 por vários cientistas em várias plantas e animais.

Na década de 1980, a mitose e a meiose foram descritas, durante as quais os cromossomos são regularmente distribuídos entre as células filhas. No início do século 20, T. Boveri e W. Setton chegaram à conclusão de que a continuidade das propriedades em várias gerações de organismos é determinada pela continuidade de seus cromossomos.. Ou seja, por esta altura, o mundo científico entendia em que estruturas reside o “substrato” da hereditariedade.

W. Batson foi descoberto lei da pureza dos gametas, e a ciência da hereditariedade e variabilidade pela primeira vez na história foi nomeada por ele genética. V. Johansen introduziu na ciência os conceitos (1909), genótipo e fenótipo. Naquela época, os cientistas já haviam percebido que um gene é um fator hereditário elementar. Mas sua natureza química ainda não era conhecida.

Em 1906 foi inaugurado fenômeno de ligação genética, Incluindo herança de traços ligada ao sexo. O conceito de genótipo enfatizava que os genes de um organismo não são apenas um conjunto de unidades independentes de hereditariedade, eles formam um sistema no qual certas dependências são observadas.

Paralelamente ao estudo da hereditariedade, foram descobertas as leis da variabilidade. Em 1901, de Vries lançou as bases para a teoria da variabilidade mutacional associada à ocorrência de mudanças nos cromossomos, o que leva a mudanças nas características. Um pouco mais tarde, descobriu-se que eles ocorrem frequentemente quando expostos à radiação, certos produtos químicos, etc. Assim, ficou provado que os cromossomos não são apenas um “substrato” da hereditariedade, mas também da variabilidade.

Em 1910, generalizando amplamente as descobertas anteriores, o grupo de T. Morgan desenvolveu teoria cromossômica:

Os genes estão localizados nos cromossomos e estão dispostos linearmente lá.

Cada cromossomo tem um homólogo.

De cada pai, a prole recebe um de cada cromossomo homólogo.

Os cromossomos homólogos contêm o mesmo conjunto de genes, mas os alelos dos genes podem ser diferentes.

Genes no mesmo cromossomo são herdados juntos() sujeito à sua proximidade.

Entre outras coisas, no início do século 20, foi descoberta a hereditariedade extracromossômica, ou citoplasmática, associada às mitocôndrias e aos cloroplastos.

A análise química dos cromossomos mostrou que eles são compostos de proteínas e ácidos nucléicos. Na primeira metade do século 20, muitos cientistas estavam inclinados a acreditar que as proteínas são portadoras de hereditariedade e variabilidade.

Na década de 1940, ocorreu um salto na história da genética. A pesquisa está se movendo para o nível molecular.

Em 1944, descobriu-se que tal substância celular é responsável por traços hereditários. O DNA é reconhecido como o portador da informação genética. Pouco depois foi dito que um gene codifica um polipeptídeo.

Em 1953, D. Watson e F. Crick decifraram a estrutura do DNA. Acontece que isso dupla hélice formada por nucleotídeos. Eles criaram um modelo espacial da molécula de DNA.

As seguintes propriedades foram descobertas mais tarde (60):

Cada aminoácido de um polipeptídeo é codificado por um tripleto.(as três bases nitrogenadas do DNA).

Cada aminoácido é codificado por um tripleto ou mais.

Os trigêmeos não se sobrepõem.

A leitura começa a partir do tripleto inicial.

Não há "sinais de pontuação" no DNA.

Nos anos 70, outro salto qualitativo ocorreu na história da genética - o desenvolvimento Engenharia genética. Os cientistas começam sintetizar genes, alterar genomas. Neste momento, estudou ativamente mecanismos moleculares subjacentes a vários processos fisiológicos.

Nos anos 90 genomas são sequenciados(a sequência de nucleotídeos no DNA é decifrada) de muitos organismos. Em 2003, o projeto de sequenciamento do genoma humano foi concluído. Há atualmente bancos de dados genômicos. Isso torna possível estudar de forma abrangente as características fisiológicas, doenças dos seres humanos e outros organismos, bem como determinar a relação entre as espécies. Este último permitiu que a sistemática dos organismos vivos atingisse um novo nível.

Genética

O conjunto de alelos para um determinado organismo é chamado de alelo, e a característica ou traço observável do organismo é chamado. Quando um determinado organismo é dito heterozigoto para um gene, muitas vezes um alelo é indicado como dominante (dominante), pois suas qualidades predominam no fenótipo do organismo, enquanto outros alelos são chamados de recessivos, pois suas qualidades podem estar ausentes e não observado. Alguns alelos não têm dominância completa, mas têm dominância incompleta de um fenótipo intermediário, ou assim chamado. Ambos os traços são dominantes ao mesmo tempo, e ambos os traços estão presentes no fenótipo.

Quando um par de organismos se reproduz sexualmente, seus descendentes herdam aleatoriamente um dos dois alelos de cada pai.A observação de herança discreta e segregação de alelos é geralmente conhecida como , ou lei de segregação (a lei da uniformidade dos híbridos da primeira geração).

Interação de vários genes

A altura humana é uma característica genética complexa. Os resultados de um estudo obtido por Francis Galton em 1889 mostram a relação entre a altura da prole e a altura média de seus pais.No entanto, a correlação não é absoluta e há desvios significativos da variabilidade genética no crescimento da prole, indicando que o ambiente também é um fator importante nessa característica.

Os organismos possuem milhares de genes e, durante a reprodução sexuada, a variedade desses genes é majoritariamente independente, ou seja, sua herança ocorre de forma aleatória, sem conexão entre eles. Isso significa que a herança de alelos para ervilhas amarelas ou verdes não tem nada a ver com a herança de alelos para flores brancas ou roxas. Esse fenômeno, conhecido como "Lei da Sucessão Independente" (a lei das características de divisão), significa que os alelos de diferentes genes são misturados entre os pais para formar descendentes com diferentes combinações. Alguns genes não podem ser herdados separadamente, pois são destinados a uma determinada relação genética, que será discutida mais adiante neste artigo.

Muitas vezes, genes diferentes podem interagir de tal maneira que afetam a mesma característica. Por exemplo, no umbigo da primavera (Omphalodes verna) existe um gene de alelos que determinam a cor da flor: azul ou roxo.No entanto, outro gene controla se a flor tem ou não a cor ou é branca. Quando uma planta tem duas cópias do alelo branco, suas flores são brancas, independentemente de o primeiro gene ter o alelo azul ou roxo. Essa interação entre genes é chamada - a atividade de um gene é influenciada por variações em outros genes.

Muitos traços não são traços discretos (como flores roxas ou brancas), mas são traços contínuos (como altura humana e cor da pele).Esse conjunto de características é consequência da presença de muitos genes. A influência desses genes é uma ligação entre vários graus de influência ambiental nos organismos. é o grau em que os genes de um organismo contribuem para um conjunto de características. A mensuração da hereditariedade dos traços é relativa - em um ambiente que muda com frequência, tem maior influência na mudança geral dos traços característicos. Por exemplo, nos Estados Unidos, a altura humana é uma característica complexa com 89% de chance de ser herdada. No entanto, na Nigéria, onde as pessoas têm uma diferença significativa no acesso a uma boa nutrição e cuidados de saúde, a probabilidade de herdar uma característica como o crescimento é de apenas 62%.

Reprodução

Quando as células se dividem, todo o seu genoma é copiado e cada célula filha herda um conjunto completo de genes. Esse processo é chamado de forma mais simples de reprodução e a base da reprodução vegetativa (assexuada). A reprodução vegetativa também pode ocorrer em organismos multicelulares, produzindo descendentes que herdam o genoma do mesmo pai. Filhos geneticamente idênticos aos pais são chamados de clones.

Os organismos eucarióticos costumam usar a reprodução sexual para produzir descendentes que têm material genético misto herdado de dois pais diferentes. O processo de reprodução sexual varia (alterna) dependendo do tipo, que contém uma cópia do genoma ( e uma cópia dupla (). com cromossomos pareados (por exemplo, fusão (célula haploide) e (célula haploide)) causa a formação.As células diploides se dividem por divisão em células haploides, sem reproduzir seu DNA, para criar células filhas que herdam aleatoriamente um de cada par de cromossomos. A maioria dos animais e muitas plantas são organismos diplóides durante a maior parte de sua vida, com uma forma haplóide, característica de apenas uma célula - .

Apesar de não usarem o modo haplo/diplóide de reprodução sexual, as bactérias têm muitas maneiras de obter novas informações genéticas (ou seja, para variabilidade). Algumas bactérias podem passar passando um pequeno pedaço circular de DNA para outra bactéria. As bactérias também podem receber fragmentos de DNA estranhos do ambiente e integrá-los ao seu genoma, um fenômeno conhecido como transformação. Este processo também é chamado - a transferência de fragmentos de informação genética entre organismos que não estão relacionados entre si.