6. Cechy dziedziczenia są zapisane w DNA

6. Cechy dziedziczenia są zapisane w DNA

Tak, jak Max Planck skwantował energię, tak Gregor Mendel skwantował dziedziczenie i stwierdził, że informacja genetyczna przenoszona jest w małych porcjach. Niemal wszystkie aspekty życia są odbiciem procesów na poziomie komórkowym i jeśli nie zrozumiemy, co i jak się tam dzieje, nasza wiedza o życiu będzie powierzchowna. Brzmi znajomo i kojarzy się z fizyką kwantową, prawda?

Ciąg dalszy – pod reklamą.

Doświadczenia

Wykorzystanie technologii cyfrowej jest konieczne (a z PASCO – także łatwe).

Kodowanie

Naukę programowania najlepiej oprzeć o zjawiska obserwowane na co dzień.

STEM

Jak metodę STEM stosować w szkole wszędzie, nie tylko na informatyce?

PASCO w szkole

Obejrzyj krótkie filmiki przedstawiające różne aspekty nauczania w szkole.

Wprawdzie DNA zostało odkryte w 1869 roku, ale dopiero w połowie XX wieku zrozumiano, że zawiera ono geny – informacje potrzebne do stworzenia każdego żywego organizmu, od bakterii, przez tulipany i żółwie, do małp i ludzi.

Pasma DNA składają się z ciągu genów zakodowanych w sposób chemiczny. W komórkach tworzą one bazę danych wszystkich informacji potrzebnych do stworzenia repliki jednostki. Każda komórka ciała zawiera kopię tej bazy danych.

Ojcem genetyki był Gregor Mendel, zakonnik z zakonu augustianów. Przeprowadził klasyczne już dziś eksperymenty na roślinach grochu zwyczajnego w ogrodzie klasztoru św. Tomasza w Bruenn (dzisiejsze czeskie Brno) i w ich wyniku określił podstawowe wzorce dziedziczenia.

Cechy należące do jednej pary genów dziedziczą się zupełnie niezależnie od cech należących do innej pary genów. Mendel wykonał doświadczenie, w którym krzyżował gładkie i żółte nasiona grochu z nasionami zielonymi i pomarszczonymi. W wyniku tego eksperymentu otrzymał w drugim pokoleniu potomnym (F2) cztery fenotypy a) żółty gładki o genotypach: AABB, AABb, AaBB, AaBb; b) żółty pomarszczony o genotypach: AAbb, Aabb; c) zielony gładki o genotypach: aaBB, aaBb I d) zielony pomarszczony o genotypie: aabb. Stosunek rozszczepienia fenotypów wynosił 9:3:3:1. Sugeruje to niezależne od siebie dziedziczenie się genów.

Źródło: https://zpe.gov.pl/a/przeczytaj/D18feJA0L licencja CC BY-SA 3.0.
Model czaszowy fragmentu podwójnej helisy DNA typu B.
Źródło: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Bdna_cropped.gif; domena publiczna.

Jednostki dziedziczności, które Mendel określał mianem „elementów” lub „cząsteczek” dziś nazywamy allelami.

Badania naukowe pokazały, że dziedziczenie może być znacznie bardziej skomplikowane, niż pokazał to Mendel. Nie wiedział on bowiem, nic o genach zapisanych w DNA.

Odkrycia, że to właśnie DNA przenosi informację genetyczną, dokonał Amerykanin Oswald Avery. Co zaskakujące, nie otrzymał za to Nagrody Nobla.

Następnie w 1953 r. James Watson i Francis Crick, przy znacznym udziale Rosalind Franklin, przedstawili model podwójnej helisy struktury DNA.

Odkrycie związków pomiędzy DNA a genami doprowadziło do rozwoju epigenetyki, dziedziny nauki zajmującej się zmianami w ekspresji genów, które nie wiążą się ze zmianą sekwencji DNA. Bada ona, jak dieta, styl życia, aktywność fizyczna, środowisko wpływa na aktywność naszych genów.

Dzieci dziedziczą po rodzicach cechy takie, jak kolor oczu, włosów, wzrost, jednak czynniki epigenetyczne wpływają na sposób, w jaki geny uwolnią zawarte w nich informacje. Dlaczego bliźnięta jednojajowe (z tym samym materiałem genetycznym) mogą odznaczać się różnymi zdolnościami, zapadać na inne choroby? Epigenetyka znajduje lub próbuje znajdować odpowiedź chociażby na to pytanie.

A w berneńskim ogrodzie, w którym pracował Georg Mendel, ponoć dziś rosną pelargonie. Czy ktoś z Państwa był i może to potwierdzić?

Udostępnij: