Геномный уровень
Хромосомный уровень
Структурно-функциональные уровни организации наследственного материала
Г Е Н Е Т И К А
Генетика – наука, которая изучает закономерности наследственности и изменчивости.
Наследственность –свойство всех живых организмов передавать особенности своего строения и развития потомкам.
Изменчивость – свойство всех живых организмов изменять наследственную информацию, полученную от родителей, а также процесс ее реализации в ходе индивидуального развития (онтогенеза). Изменчивость – это свойство, противоположное наследственности.
Эти два понятия тесно связаны друг с другом.
Термин «генетика» впервые был предложен в 1906 году английским ученым У. Бэтсоном, однако история развития этой науки своими корнями уходит в далекое прошлое.
Всю историю развития генетики можно условно разделить на четыре этапа:
1. Существование умозрительных гипотез о природе наследственности.
2. Открытие основных законов наследственности.
3. Изучение наследственности на клеточном уровне.
4. Изучение наследственности на молекулярном уровне.
В наследственной структуре клетки и организма в целом выделяют три уровня организации генетического материала: генный, хромосомный и геномный.
Генный уровень
Наименьшей (элементарной) единицей наследственного материала является ген.
Ген – это часть молекулы ДНК, имеющая определенную последовательность нуклеотидов и представляющая собой единицу функционирования наследственного материала.
Ген несет информацию о конкретном признаке или свойстве организма.
У человека имеется около 30 тысяч генов.
Изменение в структуре гена ведет к изменению соответствующего признака. Следовательно, на генном уровне обеспечиваются индивидуальное наследование и индивидуальная изменчивость признаков.
Все гены в клетке объединены в группы и располагаются в хромосомах в линейном порядке. Каждая хромосома уникальна по набору входящих в нее генов. В состав хромосом входят ДНК, белки (гистоновые и негистоновые), РНК, полисахариды, липиды и ионы металлов.
Хромосомный уровень в эукариотических клетках обеспечивает характер функционирования отдельных генов, тип их наследования и регуляцию их активности. Он позволяет закономерно воспроизводить и передавать наследственную информацию в процессе деления клетки.
Геном – совокупность всех генов, находящихся в гаплоидном наборе хромосом. При оплодотворении два генома родительских гамет сливаются и образуют генотип.
Генотип –совокупность всех генов, заключенных в диплоидном наборе хромосом, или кариотипе. Кариотип – полный набор хромосом, характеризующийся у каждого вида их строго определенным числом и строением.
Геномный уровень отличается высокой стабильностью. Он обеспечивает сложную систему взаимодействия генов. Результатом взаимодействия генов друг с другом и с факторами внешней среды является фенотип.