Skutočnosť, že všetky živé organizmy odaméba a končiac ľudským druhom, majú bunkovú štruktúru, sú dobre známe. Nie všetci však uvažujú o tom, ako dochádza k vzniku nových tvorov, podľa ktorých sa dedia určité prírodné zákony. Možno je teda čas osviežiť si spomienky na základy genetiky, ktoré sú najdôležitejšie pre vývoj vedy, zabudnuté zo školského kurzu biológie?
Živé bunky sú založené na genetickom materiáli- nukleové kyseliny pozostávajúce z opakujúcich sa nukleotidov, ktoré sú zase reprezentované súčtom dusíkatej zásady, fosfátovej skupiny a päťuhlíkového cukru, ribózy alebo deoxyribózy. Takéto sekvencie sú jedinečné, pretože na svete neexistujú dva úplne identické živé bytosti. Sada génov však nie je ani zďaleka náhodná a pochádza z materskej bunky (v organizmoch s nepohlavným typom reprodukcie) alebo z oboch rodičovských buniek (so sexuálnym typom). V prípade ľudí a mnohých zvierat dochádza k finálnemu zoskupeniu genetického materiálu v čase tvorby zygoty v dôsledku fúzie ženských a mužských zárodočných buniek. V budúcnosti táto sada programuje vývoj všetkých tkanív, orgánov, vonkajších vlastností a čiastočne dokonca úrovne budúceho zdravia.
Možno najdôležitejšie pojmy genetiky ako vedysú dedičnosť a variabilita. Vďaka prvému fenoménu všetky živé organizmy pokračujú vo svojich druhoch a podporujú svetové populácie. Druhý pomáha vyvíjať sa pridávaním nových znakov a vytláčaním tých, ktoré stratili význam. Toto všetko otvoril a položil základy genetiky Gregor Mendel, rakúsky botanik a biológ, ktorý žil a pracoval v prospech vedy v druhej polovici 19. storočia. Zákony svojej teórie dedičnosti objavil prostredníctvom kvalitatívnej analýzy a experimentov na rastlinách. Najmä najčastejšie používal hrach, pretože bolo ľahké v ňom izolovať alelu. Tento koncept znamená alternatívny znak, to znamená jedinečnú nukleotidovú sekvenciu, ktorá poskytuje jeden z dvoch variantov prejavu znaku. Napríklad červené alebo biele kvety, dlhý alebo krátky chvost atď. Je však vhodné medzi nimi rozlišovať ďalšie dôležité pojmy.
Dominantné (dominantné, prevládajúce) arecesívna alela (potlačená, slabá) - dva znaky, ktoré sa navzájom ovplyvňujú a objavujú sa podľa určitých pravidiel, respektíve podľa Mendelových zákonov. Prvý z nich teda hovorí, že všetky hybridy získané v prvej generácii budú niesť iba jeden znak získaný z rodičovských organizmov, ktorý medzi nimi prevláda. Napríklad ak je dominantnou alelou červená farba kvetov a recesívna alela biela, potom keď sa skrížia dve rastliny s týmito vlastnosťami, získame hybridy iba s červenými kvetmi.
Tento zákon platí, ak materská rastlinabudú čisté čiary, to znamená homozygotné. Je však potrebné poukázať na to, že v prvom zákone sa nachádza malá novela - kodominancia znakov alebo neúplná dominancia. Toto pravidlo hovorí, že nie všetky znaky majú striktne prevažujúci vplyv na ostatných, ale môžu sa prejavovať súčasne. Napríklad rodičia s červenými a bielymi kvetmi majú generáciu s ružovými lístkami. Je to tak preto, lebo aj keď je dominantná alela červená, nemá na recesívnu, bielu, úplný vplyv. Preto sa kvôli zmiešaniu znakov objaví tretí typ farby.
Faktom je, že každý gén je označený dvomarovnaké písmená latinskej abecedy, napríklad „Aa“. V tomto prípade veľké písmeno znamená dominantu a malé písmeno recesívne. Homozygotné alely sa teda označujú ako „aa“ alebo „AA“, pretože nesú rovnaký znak, a heterozygotné - „Aa“, to znamená, že nesú základy oboch rodičovských znakov.
Vlastne na tomto bol postavený ďalšíMendelov zákon je o štiepení znamienok. Pre tento experiment krížil dve rastliny s heterozygotnými alelami získanými v prvej generácii prvého experimentu. Dostal teda prejav oboch znamení. Napríklad dominantnou alelou sú fialové kvety a recesívna alela je biela, ich genotypy sú „AA“ a „aa“. Pri ich krížení v prvom experimente získal rastliny s genotypmi „Aa“ a „Aa“, teda heterozygotné. A po prijatí druhej generácie, to znamená „Aa“ + „Aa“, dostaneme „AA“, „Aa“, „Aa“ a „aa“. To znamená, že fialové aj biele kvety sa objavujú navyše v pomere 3: 1.
A posledný Mendelov zákon je o nezávislostidedenie dvoch dominantných znakov. Najjednoduchšie je to zvážiť na príklade kríženia rôznych odrôd hrachu navzájom - s hladkými žltými a pokrčenými zelenými semenami, kde je dominantnou alelou hladkosť a žltá.
Vo výsledku získame ich rôzne kombinácieznamenia, teda podobné ako rodič, a navyše k nim - žlté vráskavé a zelené hladké semená. V takom prípade nebude textúra hrachu závisieť od jeho farby. Tieto dve vlastnosti teda budú dedené bez toho, aby sa navzájom ovplyvňovali.
