Teori dan konsep warisan biologi, bagaimana ia dihantar, contohnya

The Warisan biologi Ini adalah proses yang mana keturunan sel atau organisma menerima mas kahwin genetik ibu bapanya. Kajian gen dan bagaimana ini dihantar dari satu generasi ke generasi yang lain adalah bidang kajian genetik warisan.

Warisan boleh ditakrifkan sebagai persamaan antara ibu bapa dan keturunan mereka, tetapi istilah ini juga merangkumi perbezaan yang wujud pada variasi genetik yang berlaku semasa pembiakan.

Swan dan muda (imej Hans Benn di www.Pixabay.com)

Warisan biologi adalah salah satu sifat sel hidup yang paling penting dan, oleh itu, organisma multiselular, kerana ini bermakna keupayaan untuk menghantar sifat dan ciri -ciri yang ditentukan oleh generasi berturut -turut, berkolaborasi dengan mekanisme pemilihan adaptif dan semulajadi.

Ramai penulis adalah dari pendapat bahawa manusia telah menjadi biasa adalah konsep asas warisan biologi selama beribu -ribu tahun, ketika proses pembentukan tumbuhan dan binatang bermula dan, memilih ciri -ciri yang dianggapnya paling penting, dia membuat salib untuk mendapatkan keturunan yang akan menyimpan ciri -ciri ini.

Walau bagaimanapun, pemahaman kita sekarang mengenai asas -asas warisan fizikal dan molekul agak baru -baru ini, kerana ini tidak dijelaskan sehingga permulaan abad ke -20, ketika masyarakat saintifik mendapati teori kromosom warisan.

Walaupun di atas, prinsip -prinsip yang mewarisi ciri -ciri atau watak dianalisis dengan kedalaman beberapa tahun sebelum ini oleh Gregorio Mendel, yang kini dianggap sebagai "Bapa Warisan".

Adalah penting untuk menyebut bahawa sebelum dan selepas perumusan teori kromosom ini warisan, banyak penemuan lain adalah kepentingan transendental untuk pemahaman moden kita tentang genetik makhluk hidup. Antaranya, pengasingan dan pencirian asid nukleik, penemuan dan kajian kromosom, antara lain, boleh disebutkan, antara lain.

[TOC]

Teori warisan biologi

Gregor Mendel

Asas asas warisan pada mulanya dicadangkan oleh biarawan Austria Gregorio Mendel (1822-1884) pada tahun 1856.

Mendel difahami, berdasarkan eksperimen yang dilakukannya dengan salib tumbuhan kacang polong, bahawa kedua -dua persamaan dan perbezaan antara ibu bapa dan keturunan mereka dapat dijelaskan oleh transmisi mekanikal unit keturunan diskret, iaitu, dari gen.

Mendel's Peas dan Ciri mereka (Sumber: Nephronus [CC BY-SA 4.0 (https: // creativeCommons.Org/lesen/by-sa/4.0)] melalui Wikimedia Commons)

Ini meletakkan asas untuk pemahaman genetik moden, kerana ia telah mengetahui bahawa alasan untuk heritability watak -watak itu disebabkan oleh pemindahan fizikal gen dalam kromosom melalui pembiakan (seksual atau aseksual).

Mengikut keputusan yang diperolehnya, Mendel merumuskan "undang -undang warisan" yang kini berkuatkuasa untuk beberapa watak:

Boleh melayani anda: Apa itu Resesssivity? (Dengan contoh)

- Undang -undang Pengasingan: Ia berpendapat bahawa gen mempunyai bentuk "alternatif" yang dikenali sebagai alel dan secara langsung mempengaruhi fenotip (ciri -ciri yang kelihatan).

- Undang -undang Warisan Bebas: Ini menunjukkan bahawa warisan satu ciri adalah bebas dari yang lain, walaupun ini tidak sepenuhnya benar untuk banyak ciri.

Thomas Morgan pada tahun 1908, mengkaji genetik lalat buah, Drosophila melanogaster, Dia menunjukkan bahawa warisan fenotip berlaku seperti yang dinyatakan sebelum ini oleh Mendel. Di samping itu, dia yang menjelaskan bahawa unit warisan (gen) dihantar melalui kromosom.

Oleh itu, dan terima kasih kepada penyertaan banyak penyelidik lain, hari ini kita tahu bahawa warisan biologi diberikan terima kasih kepada penghantaran unit keturunan yang terkandung dalam kromosom, sama ada dalam kromosom autosomal, seksual atau plastidic (dalam eukariota).

Ekspresi atau penampilan fenotip tertentu bergantung kepada ciri -ciri genotip (dominasi dan reaksi).

Konsep asas

Untuk memahami bagaimana mekanisme warisan biologi berfungsi, perlu memahami beberapa konsep asas.

Walaupun tidak semua ciri yang diwarisi adalah disebabkan oleh urutan nukleotida yang membentuk DNA setiap organisma, apabila kita merujuk kepada warisan biologi, kita umumnya bercakap tentang penghantaran maklumat yang terkandung dalam gen.

Gen

Gen ditakrifkan, maka, sebagai unit fizikal asas warisan dan merupakan urutan DNA yang pasti, yang mengandungi semua maklumat yang diperlukan untuk ekspresi beberapa ciri atau ciri dalam makhluk hidup.

Alel

Gen boleh mempunyai lebih daripada satu cara, produk variasi kecil dalam urutan yang mencirikannya; Bentuk alternatif gen yang sama dikenali sebagai alel.

Biasanya alel ditakrifkan mengikut ciri -ciri fenotip yang diberikan dan, dalam populasi, adalah perkara biasa untuk mencari pelbagai alel untuk gen yang sama.

DNA, Gen dan Kromosom (Sumber: Thomas Splettssser [CC BY-SA 4.0 (https: // creativeCommons.Org/lesen/by-sa/4.0)] melalui Wikimedia Commons)

Mamalia, sebagai contoh, mewarisi dari ibu bapa mereka dua alel setiap gen, seorang berasal dari ibunya dan yang lain dari bapanya. Alel genotip yang selalu dinyatakan dalam fenotip dipanggil alel dominan, sementara yang tetap "diam" (di mana ciri -ciri fenotipik diperhatikan) dikenali sebagai alel resesif.

Dalam sesetengah kes, kedua -dua alel dapat dinyatakan, menghasilkan penampilan fenotip perantaraan, jadi mereka dipanggil alel co -codominant bersama -sama.

Homozygosis dan heterozygosis

Apabila individu mewarisi dua alel ibu bapa mereka, sama ada kedua -dua dominan atau resesif, diketahui, secara genetik, sebagai homozygous untuk alel tersebut. Bila, sebaliknya, individu mewarisi dua alel yang berbeza, satu dominan dan satu lagi resesif, ia dipanggil heterozigot untuk alel tersebut.

Boleh melayani anda: simpleiomorphy

Kromosom

Gen organisma prokariotik dan eukariotik didapati dalam struktur yang dikenali sebagai kromosom. Dalam prokariot, sel -sel yang tidak mempunyai teras, biasanya terdapat hanya satu kromosom; Ini terdiri daripada DNA yang berkaitan dengan beberapa protein, mempunyai bentuk bulat dan sangat mendaftar.

Eukariota, sel yang mempunyai teras, mempunyai satu atau lebih kromosom, bergantung kepada spesies, dan ini terdiri daripada bahan yang dipanggil chromatin. Kromatin setiap kromosom terdiri daripada molekul DNA yang rapat dengan empat jenis protein yang dipanggil histones, yang memudahkan pemadatannya dalam nukleus.

Di eukariota terdapat lebih daripada satu jenis kromosom. Terdapat nuklear, mitokondria dan kloroplastid (terhad kepada organisma fotosintesis). Kromosom nuklear adalah autosomal dan seksual (yang menentukan seks).

Ploidy

Ploidy dalam bilangan penuh "permainan" kromosom yang mempunyai sel. Manusia, sebagai contoh, seperti semua mamalia dan sebilangan besar haiwan, mempunyai dua permainan kromosom, satu dari bapa dan satu dari ibu, oleh itu, dikatakan sel -sel mereka yang diploid.

Haploid dan polyploids

Individu dan/atau sel yang mempunyai permainan kromosom tunggal dikenali sebagai haploid, sementara organisma yang mempunyai lebih daripada dua permainan kromosom, bersama -sama, polyploids (triploid, tetraploid, hexaploids dan sebagainya).

Gamet

Dalam organisma dengan pembiakan seksual, ini berlaku terima kasih kepada gabungan dua sel khusus, yang dihasilkan oleh dua individu yang berbeza: "lelaki" dan "wanita". Sel -sel ini adalah gamet; Lelaki menghasilkan sperma (haiwan) atau microspores (tumbuh -tumbuhan) dan wanita menghasilkan ovules atau ovocélulas.

Biasanya, beban kromosom sel seks (gamet) adalah haploid, iaitu, sel -sel ini dihasilkan melalui pembahagian sel yang membayangkan pengurangan bilangan kromosom.

Genotip

Dalam organisma yang hidup, genotip menggambarkan set gen (dengan alel masing -masing) yang mereka encodkan untuk beberapa ciri atau ciri tertentu dan yang dibezakan dari orang lain dengan fungsi atau urutan tertentu. Kemudian, genotip mewakili perlembagaan alel individu.

Walaupun biasanya dikatakan bahawa genotip adalah apa yang menghasilkan fenotip, penting untuk mengambil kira bahawa terdapat banyak faktor alam sekitar dan epigenetik yang dapat keadaan penampilan fenotip.

Fenotip

Fenotip secara harfiah bermaksud "bentuk yang ditunjukkan". Banyak teks menentukannya sebagai set ciri -ciri yang kelihatan dari organisma yang dihasilkan dari kedua -dua ekspresi gennya (genotip) dan interaksi dengan persekitaran sekitarnya.

Kebanyakan fenotip adalah hasil tindakan bersepadu lebih daripada satu gen dan gen yang sama boleh mengambil bahagian dalam penubuhan lebih daripada satu fenotip tertentu.

Boleh melayani anda: salib dihíbrido

Bagaimana warisan genetik?

Penghantaran gen progenitors ke arah keturunan mereka berlaku dalam kitaran sel melalui mitosis dan meiosis.

Dalam prokariot, di mana pembiakan berlaku terutamanya oleh bipartition atau pembelahan binari, gen dipindahkan dari sel ke keturunan mereka melalui salinan tepat kromosomnya, yang diasingkan ke arah sel anak perempuan sebelum pembahagian berlaku.

Eukariota pluricellular, yang umumnya dicirikan dengan mempunyai dua jenis sel (somatik dan seksual), mempunyai dua mekanisme warisan atau gen.

Sel somatik, serta organisma uniselular yang lebih mudah, apabila dibahagikan berbuat demikian dengan mitosis, yang bermaksud bahawa mereka menggandakan kandungan kromosom mereka dan merembeskan salinan ke arah sel anak perempuan mereka. Salinan ini biasanya tepat, jadi ciri -ciri sel -sel baru bersamaan dengan "ibu bapa".

Sel seks memainkan peranan asas untuk pembiakan seksual organisma multiselular. Sel -sel ini, juga dikenali sebagai gamet, dihasilkan oleh meiosis, yang membayangkan pembahagian sel dengan pengurangan beban kromosom bersamaan (mereka adalah sel haploid).

Melalui pembiakan seksual, dua individu melewati gen mereka dari satu generasi ke generasi yang lain ketika menggabungkan sel -sel gametik haploid mereka dan membentuk individu diploid baru yang berkongsi ciri -ciri kedua -dua ibu bapa.

Contoh warisan

Contoh klasik warisan biologi yang digunakan dalam teks didaktik untuk menerangkan proses ini adalah berdasarkan organisma "model" yang berbeza.

Buah terbang (D. MelanogasterSebagai contoh, salah satu model kajian untuk haiwan yang digunakan oleh Thomas Morgan, biasanya mempunyai mata merah. Walau bagaimanapun, semasa eksperimennya, Morgan menemui seorang lelaki dengan mata putih dan menyeberanginya dengan wanita merah.

Lalat buah. Drosophila melanogaster. Diambil dan diedit dari: Sanjay Acharya [CC BY-SA 4.0 (https: // creativeCommons.Org/lesen/by-sa/4.0)]

Memandangkan fakta bahawa fenotip "mata merah" adalah dominan dalam spesies ini, hasil generasi pertama penyeberangan tersebut dibentuk oleh individu merah. Salib berikutnya di kalangan individu generasi pertama (F1) mengakibatkan generasi F2 di mana kedua -dua fenotip muncul.

Oleh kerana mata putih hanya muncul di F2 dalam perkadaran yang hampir 50% lelaki, Morgan bermaksud bahawa ia adalah "warisan yang dikaitkan dengan kromosom seksual".

Rujukan

1. Gardner, J. Dan., Simmons, j. Dan., & Snustad, D. P. (1991). Utama genetik. Edisi 8 '". John Wiley dan anak lelaki.
2. Henderson, m. (2009). 50 idea genetik yang anda perlukan untuk tahu. Buku Quercus.
3. Salomo, e. P., Berg, l. R., & Martin, D. W. (2011). Biologi (edn ke -9). Brooks/Cole, Cengage Learning: USA.
4. Suzuki, d. T., & Griffiths, a. J. (1976). Pengenalan kepada Analisis Genetik. WH Freeman dan Syarikat.
5. Watson, J. D. (2004). Biologi molekul gen. Pearson Education India