Какое может быть генетическое наследство

Что такое наследственность? Генетика и ее виды

Почти каждый человек знает, что такое наследственность. С научной точки зрение наследственность - это умение организма передавать особенности развития и признаки своему потомству. Каждый ребенок перенимает от родителей некоторые черты характера и особенности внешности, это и есть ответ на вопрос о том, что такое наследственность. Помимо этого, организм способен перенять и тип обмена веществ, и заболевания, и задатки. Это происходит благодаря ДНК (дезоксирибонуклеиновой кислоте) - генетическому материалу.

Что такое наследственность, знают даже многие дети, а вот о том, что наука о наследственности - это генетика, знают далеко не все.

Если говорить о человеческой генетике, то разделяют ее на следующие виды:

1. Популяционная. Занимается изучением генетических процессов в группах людей, которые происходят при определенных браках, под влиянием мутации, отбора, изоляции или же миграции населения. Также она изучает закономерность формирования человеческого генотипа.
2. Биохимическая. Занимается изучением специфических, генетически контролируемых биохимических синтезов, при этом используя самые современные методы биохимии (электрофорез, анализы, хроматографию и т.д.).
3. Цитогенетика. Занимается изучением материальных носителей наследственности, то есть изучает хромосомы, их функции и строение.
4. Иммуногенетика. Выделяется благодаря установлению многих иммунологических признаков. В основном это антигены лейкоцитов и эритроцитов, белковые группы сыворотки крови.

На сегодняшний день различают следующие виды наследственности:

1. Ядерная. Она связанна с передачей признаков (наследственных), которые находятся в хромосомах ядра. Ее второе название - хромосомная.

Критерии типов ядерной наследственности:

2. Цитоплазматическая. Выявляется при помощи сравнения результатов различных реципрокных скрещиваний.

Наследственность и среда

В одной и той же ситуации люди будут вести себя по-разному. Такой факт относят к наследственности. Но хотя она и играет немаловажную роль в жизни и развитии человека, среда тоже имеет довольно большое значение. Окончательное становление личности зависит от психологического и физического воспитания человека. Наследственность и среда всегда связаны между собой. Чем благоприятнее среда, тем больше шансов воспитать из ребенка достойного человека, даже если генетическая наследственность оставляет желать лучшего.

Что форма носа может сказать о вашей личности? Многие эксперты считают, что, посмотрев на нос, можно многое сказать о личности человека. Поэтому при первой встрече обратите внимание на нос незнаком.

12 вещей, которые не стоит покупать в секонд-хенде Ознакомьтесь со списком вещей, которые всегда должны быть новыми, и никогда не покупайте их в секонд-хендах.

Зачем нужен крошечный карман на джинсах? Все знают, что есть крошечный карман на джинсах, но мало кто задумывался, зачем он может быть нужен. Интересно, что первоначально он был местом для хр.

Наши предки спали не так, как мы. Что мы делаем неправильно? В это трудно поверить, но ученые и многие историки склоняются к мнению, что современный человек спит совсем не так, как его древние предки. Изначально.

Как выглядеть моложе: лучшие стрижки для тех, кому за 30, 40, 50, 60 Девушки в 20 лет не волнуются о форме и длине прически. Кажется, молодость создана для экспериментов над внешностью и дерзких локонов. Однако уже посл.

Непростительные ошибки в фильмах, которых вы, вероятно, никогда не замечали Наверное, найдется очень мало людей, которые бы не любили смотреть фильмы. Однако даже в лучшем кино встречаются ошибки, которые могут заметить зрител.

Генетическое наследство

Появившись на свет, ребенок наделяется особенностями, которые достаются ему от родителей. Признаки, передающиеся малышу одновременно обоими родителями, являются рецессивными, а для того, чтобы проявился доминантный признак, достаточно, чтобы он передался крохе от одного из родителей.

Например, светловолосый малыш может родиться у темноволосых родителей ребенок может родиться с карими глазами, если у одного из родителей — карие глаза. Но, тем не менее, между физическими признаками и генами, которые передаются деткам по наследству от родителей, полного соответствия не существует.

Так, ребенок может унаследовать цвет глаз от мамы, а от бабушки — их форму. Поэтому, человеческие типы такие разнообразные, за счет игры случая в распределении и сочетании генов. Генетически даже родные сестры и братья могут быть не похожи друг на друга.

Что влияет на то, что рождаются девочки или мальчики? Некоторое значение имеет факт того, что в определенной семье рождаются только мальчики, либо только девочки. Но, пол ребенка зависит исключительно от сперматозоида, поскольку только у мужчин есть Y-хромосома, а у женщин — исключительно — X-хромосомы, то, если мужская Y-хромосома встретится с женской X, то родится мальчик, если же мужская X-хромосома встретится с женской X-хромосомой — на свет появится девочка.

Также, на пол ребенка влияет день, в который будущие родители займутся любовью: если в момент овуляции или незадолго до нее, то родится мальчик (поскольку Y-хромосомы очень подвижны, но живут недолго), а если за несколько дней до или после овуляции — девочка.

Некоторые болезни могут передаваться детям от родителей по наследству, но большое значение имеет среда, где ребенок растет и развивается, его образ и условия жизни. Именно от этих условий зависит, проявит ли себя генетические признаки, заложенные будущими родителями.

От чего зависит, какая будет у будущего крохи группа крови? 2 группа крови будет у малыша, если молекула сахара, находящаяся у поверхности красных кровяных телец (эритроцитов) будет относиться к типу A группа крови будет 3, если она будет относиться к типу B 4 — одновременно и к типу A и к типу B а если молекула сахара отсутствует, то у малыша будет I группа крови. Если у родителей группа крови 2 или 3, то у ребенка может быть любая группа крови (1, 2, 3 или 4). А если у родителей I группа крови, то и их ребенка будет точно такая же.

Рост и полнота. Ясно, что у невысоких родителей будет ребенок приблизительно такого же роста, как и у высоких — ребенок соответственного роста. Но, сочетание противоположных признаков могут дать неожиданные результаты: малыш может унаследовать либо данные одного из родителей, либо промежуточные варианты. Однако, общеизвестно, что каждое новое поколение выше предыдущего. Это обусловлено качеством питания.

Что касается полноты, то если она связана с нарушением обмена веществ, то, безусловно, это может быть передано по наследству из поколения в поколение, а полнота, связанная с незначительными погрешностями в питании — не передается по наследству.

Также рекомендуем:

Как избавиться от синяков под глазами

Первые признаки беременности до задержки

Геморрой после родов: причины, симптомы, лечение, профилактика

Подготовка к школе для детей 6 лет

Как отличить любовь от привычки?

Советы беременным

Наследственность

Насле́дственность — способность организмов передавать свои признаки и особенности развития потомству. Благодаря этой способности все живые существа сохраняют в своих потомках характерные черты вида. Такая преемственность наследственных свойств обеспечивается передачей генетической информации. У эукариот материальными единицами наследственности являются гены. локализованные в хромосомах ядра и ДНК органелл. Наследственность наряду с изменчивостью обеспечивает постоянство и многообразие форм жизни и лежит в основе эволюции живой природы [1]. Наследственность и изменчивость являются предметом изучения генетики.

Содержание

История развития представлений о наследственности Править

Явление наследственного сходства родителей и их потомства у людей, животных и растений привлекало внимание многих натуралистов и врачей, которые пытались предложить для объяснения этого явления различные гипотезы. Первая из таких попыток принадлежит ещё «отцу медицины», Гиппократу (около 460—470 гг. до н. э.), полагавшему, что экстракты из организма собираются в мужских и женских зародышевых элементах, после чего служат причиной, определяющей особенности развития зародыша. Демокрит (около 460—470 гг. до н. э.) также придерживался материалистических воззрений на явление наследственности и считал, что мужской и женский пол равноправны в наследственности, благодаря материальным частицам, передаваемым как отцом, так и матерью [2] .

Идеалистическую идею в проблеме наследственности высказывал Аристотель (384—322 гг. до н. э.), считавший, что наследственность, определяющая развитие организма, представляет собой нематериальное начало, которое он назвал энтелехией. По Аристотелю, материю для развития организма в виде пассивного начала даёт мать. Энтелехия в виде духа, активного, нематериального начала, вносится со стороны отца [2] .

Концепция наследственности часто выражалась и выражается до сих пор через теорию «крови», если вообще можно применять термин «теория» к этой форме вненаучных поверий. Она проявляется в таких устойчивых словосочетаниях, как «чистота крови», «полукровка» или «голубая кровь». Эта концепция, разумеется, не связывает наследственные факторы с красной жидкостью, текущей по кровеносным сосудам, она скорее выражает убеждение, что родители передают ребёнку все свои характеристики, а ребёнок представляет собой сплав характеристик родителей, дедушек и бабушек, а также более отдалённых родственников [3] .

Вообще, следует отметить, что до XIX века слова «наследственность» и « наследование» использовались практически исключительно в социальной сфере. Например, в Англии термин «наследственность» (англ. — heredity ) до конца XIX века относительно редко употреблялся в биологических текстах, хотя Чарльз Дарвин использовал в своих работах слово «наследование» (англ. — inheritance ). Во Франции термин «естественная наследственность» (франц. — hérédité naturelle ) стал широко использоваться с 1830 года [4] .

С середины XIX столетия изучение явлений наследственности приобрело тот характер, который может считаться уже вполне научным. Именно в это время появляется обширный труд Проспера Люка об естественной наследственности (1847-50), в котором содержится обширный фактический материал о наследовании различных особенностей у человека. На основании его он устанавливает три типа наследственности: избирательную, когда признаки получаются от одного родителя смешанную, когда происходит смешение родительских свойств, и комбинативную, связанную с появлением новых признаков. Несколько позже Эрнст Геккель (1866) предложил иную классификацию явлений наследственности, проведя в ней впервые ясное различие между наследованием прирождённых и наследованием приобретённых свойств под именем закона консервативной и закона прогрессивной наследственности [5] .

Умозрительные теории наследственности XIX века Править

Во второй половине XIX века было несколько попыток охватить всю тёмную область наследственности при помощи одной теории, которая должна объяснить все относящиеся сюда вопросы. В 60-80-е года XIX века целым рядом выдающихся учёных были предложены чисто умозрительные спекулятивные теории наследственности, и первым, кто выступил с подобной теорией, был сам Чарльз Дарвин [5] .

Чарльз Дарвин в последней главе своей книги «Об изменениях животных и растений в состоянии приручения» (англ. — «The Variation of Animals and Plants under Domestication», 1868 год) предложил временную гипотезу пангенезиса. Он предположил, что все части организма выделяют мельчайшие зародыши («геммулы»), которые, будучи представителями клеток и органов, собираются в зародышевых клетках, после чего определяют развитие потомства [2]. Надо отметить, что близкие гипотезы наследственности выдвигали Гиппократ в V—IV в. до н. э. Дж. Борелли в XVII веке, Ж. Бюффон в XVIII веке [6] .

Положения хромосомной теории наследственности Править

1. Гены находятся в хромосомах. Каждая хромосома представляет группу сцепления генов. Число групп сцепления у каждого вида равно числу пар хромосом
2. Каждый ген в хромосоме занимает определённый локус. Гены в хромосоме расположены линейно
3. Между гомологичными хромосомами происходит обмен аллельными генами.
4. Расстояние между генами в хромосоме пропорционально частоте кроссинговера между ними [7]

1. ↑ Тарантул В.З. Толковый биотехнологический словарь. Русско-английский. — М. Языки славянских культур, 2009. — 936 с. — ISBN 978-5-9551-0342-6 .
2. ↑ 1 2 3 Дубинин Н.П. Генетика. — Кишинёв: Штиинца, 1985. — С. 19-36. — 536 с.
3. ↑ Heredity. Britannica. Проверено 27 октября 2012.Архивировано 5 ноября 2012 года.
4. ↑ Raphael Falk. Genetic Analysis. A History of genetic thinking. — Cambridge: Cambridge University Press, 2009. — ISBN 9780521884181 .
5. ↑ 1 2 Филипченко Ю.А. Генетика. — Л. Типография "Печатный Двор", 1929. — 379 с.
6. ↑ Пангенезис // Большая советская энциклопедия. [в 30 т.] / гл. ред. А. М. Прохоров. — 3-е изд. — М. Советская энциклопедия, 1969—1978.
7. ↑ О.-Я.Л.Бекиш. Медицинская биология. — Витебск: Ураджай, 2000. — С. 130-131.

Наследование (биология)

Насле́дование — передача генетической информации (генетических признаков) от одного поколения организмов к другому [1]. В основе наследования лежат процессы удвоения, объединения и распределения генетического материала, поэтому закономерности наследования у разных организмов зависят от особенностей этих процессов [2] .

В зависимости от локализации генов в клетке эукариот различают ядерное и цитоплазматическое наследование. В свою очередь ядерное наследование можно подразделить на аутосомное и сцепленное с полом. На основе характера проявления признаков в гетерозиготе выделяют также наследование с полным и неполным доминированием. Различают также зависимое от пола наследование (у признаков, проявляющихся по-разному у особей разного пола), а также ограниченное полом наследование [2]. В последнее время выделяют также эпигенетическое наследование. которое определяет закономерности наследования импринтируемых генов и признаков, определяемых генами инактивируемой Х-хромосомы у особей женского пола.

У прокариот и вирусов наблюдают иные законы и типы наследования.

Содержание

Хромосомное наследование Править

Мнение о том, что хромосомы — подходящие кандидаты на роль материальных носителей наследственности, одним из первых высказал Август Вейсман. В своей «Эволюционной теории», вышедшей в 1903 году, Вейсман отнёс наследственное вещество, называемое им зародышевой плазмой, к ядру половых клеток, а затем — к хромосомам и хроматину. Он это сделал потому, что, судя по цитологическим данным, хромосомы вели себя именно так, как им следовало себя вести, если бы они представляли собой вещество наследственности: они удваивались и разделялись на две равные группы при делении соматических клеток число их уменьшалось вдвое при образовании гамет. предшествующем смешиванию мужского и женского вкладов во время оплодотворения [3] .

Хромосомы, заключённые в ядре клетки, являются носителями генов и представляют собой материальную основу наследственности.

Цитоплазматическое наследование Править

Явление нехромосомного наследования, иначе называемого цитоплазматическим наследованием, связано главным образом с двумя клеточными органеллами, локализованными в цитоплазме: с митохондриями и с хлоропластами у растений. Хлоропласты и митохондрии имеют собственную ДНК, в которой локализовано небольшое количество генов, жизненно необходимых для функционирования клетки [4] .

Цитоплазматические гены отличаются от ядерных по нескольким параметрам. Во-первых, цитоплазматические гены присутствуют в сотнях и тысячах копий в каждой клетке, поскольку в клетке может быть множество органелл, каждая из которых содержит несколько молекул ДНК. Во-вторых, гены органелл расходятся при делении клеток по дочерним клеткам совершенно случайно и в смысле числа копий, и в смысле аллельного состава. В-третьих, цитоплазматические гены передаются, как правило, только через гаметы одного родителя, чаще всего, через женские гаметы. В-четвёртых, цитоплазматические гены крайне редко рекомбинируют. и процесс рекомбинации ДНК органелл описан только для соматических клеток. В-пятых, цитоплазматические гены могут реплицироваться неоднократно за один клеточный цикл [5] .

Цитоплазматическая ДНК может находиться в состоянии гетероплазмии. когда в одной органелле, клетке, органе или организме сосуществуют несколько вариантов цитоплазматических генов, или в состоянии гомоплазмии. когда не наблюдается различий по цитоплазматическим генам.

Отсутствие механизма упорядоченного распределения цитоплазматических генов по дочерним клеткам при делениях определяет две основных характеристики передачи цитоплазматических генов: с одной стороны, для признаков, кодируемых ДНК органелл, характерно частое расщепление в митозе и, с другой стороны, им свойственно отсутствие расщепления или нерегулярное расщепление в мейозе [4] .

Явление нехромосомного (внехромосомного, внеядерного, цитоплазматического) наследования было открыто в 1909—1910 году немецкими исследователями Карлом Корренсом и Эрвином Бауром. В 1909 году К. Корренс сообщил, что при изучении декоративного растения Mirabilis jalapa (ночная красавица) он обнаружил, что окраска листьев (зеленая или пёстрая) наследуется не по Менделю и зависит от материнского растения. Независимо от него в том же выпуске журнала Э.Баур опубликовал статью, в которой также описывал неменделевское наследование признаков при скрещивании пёстролистных растений герани Pelargonium . связанным, по предположению Э.Баура, с наследованием пластид по материнской и отцовской линии [6]. В 1910 году Э.Баур опубликовал результаты экспериментов с пестролистными растениями львиного зева Antirrhinum majus. в которых наследование цвета побегов было исключительно материнским. Э.Баур дал правильную интерпретацию явления неменделевского наследования пёстролистности, считая, что хлоропласты, как и ядро, несут наследственные факторы, способные мутировать, а при митозе пластиды распределяются случайным образом [5] .

Митохондриальное наследование Править

Для митохондриальной ДНК (мтДНК) характерно однородительское наследование, и в большинстве случаев зигота получает все свои митохондрии от матери. Существуют механизмы, которые практически полностью предотвращают передачу отцовских митохондрий следующему поколению. Есть некоторые исключения из этого правила. В некоторых группах растений и грибов обнаружено наследование митохондрий от обоих родительских организмов. У некоторых видов двустворчатых моллюсков отцовские митохондрии наследуются клетками зародышевого пути, в то время как соматические клетки получают мтДНК от матери, такое наследование можно назвать двойным однородительским наследованием [7] .

У млекопитающих митохондрии передаются строго по материнской линии, после оплодотворения митохондрии сперматозоида уничтожаются на стадии дробления. В яйцеклетке 150—200 тыс. митохондрий и количество мтДНК колеблется примерно в этом же диапазоне. Отсюда следует, что каждая митохондрия в яйцеклетке содержит одну-две молекулы мтДНК. Наличие лишь одной-двух молекул мтДНК в митохондрии обеспечивает более яркое фенотипическое проявление её мутаций. Вероятно, это позволяет на ранних стадиях развития очистить пул митохондрий от дефектных собратьев, которые узнаются и уничтожаются специальными клеточными структурами — митофагами. играющими в клетке роль мусорщиков [8]. Установлено, что у млекопитающих гетероплазмия даже по нейтральным мутациям в мтДНК достаточно быстро, в течение считанных поколений, сменяется гомоплазмией [9]. Это позволило выдвинуть концепцию прохождения мтДНК через бутылочное горлышко на одной из стадий развития. Действительно, после оплодотворения зиготические деления не сопровождаются делениями митохондрий, в результате чего количество митохондрий на клетку снижается с 200 тыс. в яйцеклетке до 5 тыс. на клетку в бластоцисте [9]. После имплантации, в ходе дальнейшей дифференцировки клеток. обособляются первичные половые клетки, гоноциты. в которых наблюдается наименьшее число митохондрий на клетку — 10. Таким образом, митохондрии, которые участвуют в формировании предшественников половых клеток, составляют лишь малую часть (0.01 %) от всего изначального пула митохондрий зиготы. Из-за резкого уменьшения количества митохондрий (примерно в 20 тыс. раз) в клетке сильно сокращается разнообразие мтДНК, а вкупе с механизмом уничтожения дефектных митохондрий это должно обеспечивать передачу следующему поколению только правильно работающих митохондрий [8] .

Наследственность

В клетках, из которых построены ткани и органы человека (за исключением половых), содержатся одинаковые хромосомы и гены, но строение и функции клеток значительно отличаются даже в пределах одного и того же органа. Это связано с тем, что в развивающихся тканях происходит включение в действие одних и прекращение активности других генов. Под генетическим контролем клетки развиваются в различных направлениях, что и приводит к формированию разных тканей и органов. Каждый ген действует на определенной стадии развития и в определенной клеточной системе. По мере развития эмбриона все большее количество генов проявляет свою активность и, вступая в различного рода взаимодействия, способствует ослаблению или усилению контролируемых ими признаков. Чаще происходит подавление активности какого-либо гена или же создаются условия, препятствующие включению его в действие. Взаимодействие различных генов приводит к тому, что проявление эффекта (результата действия) одного и того же гена сильно варьирует, т. е. ген имеет различную экспрессивность (выраженность действия). Некоторые гены контролируют появление только одного признака, в то время как действие других приводит к возникновению множественных эффектов (плейотропии). Последнее может быть связано с контролированием геном развития какой-либо одной закладки, из которой в дальнейшем образуются различные органы. Плейотропия может возникать также в результате того, что гены, действуя в какой-либо одной клеточной системе, обусловливают синтез продуктов, влияющих на развитие других органов.

Гены расположены в хромосомах в линейном порядке. Если в одинаковых локусах пары хромосом присутствуют одинаковые аллели (т. е. альтернативные формы генов), контролирующие одинаковые проявления признака, то такое состояние называют гомозиготным, а если различные — гетерозиготным. В случае гомозиготности гены равнозначно влияют на возникновение какого-либо признака. В случае гетерозиготности один аллельный ген подавляет эффекты другого. Более «сильный» ген называют доминантным, а подавленный — рецессивным. Эффекты доминантных генов сравнительно легко обнаруживаются, а передачу самих генов нетрудно проследить в нескольких поколениях. В противоположность этому передачу потомству рецессивных генов выявить значительно труднее, особенно в малочисленных семьях.

Наряду с доминантным и рецессивным типом наследования встречается кодоминантное наследование, когда у гетерозиготного организма проявляются эффекты обоих аллелей. Кодоминантность часто встречается при синтезе антигенов крови. Кроме того, проявление таких признаков, как рост. вес, телосложение и др. обусловлено суммарным действием многих генов. Такие гены, образующие полигенную систему, в отдельности дают слабый эффект, но их суммарное действие оказывается достаточно сильным.

Под влиянием внешних факторов, например ионизирующей радиации, химических веществ, а также биохимических процессов, идущих в клетке, в наследственном веществе могут возникать различные изменения, например замена одного нуклеотида другим, которые в силу особенностей наследственного материала могут передаваться либо последующим поколениям соматических клеток, либо, возникая в гаметах, потомкам данного организма, т. е. возникают мутации (см. Изменчивость).

Совокупность всех локализованных в хромосомах генов составляет генотип, а совокупность всех наследственно обусловленных признаков организма — фенотип. Часто термин «генотип» используют применительно к одной или нескольким парам генов, а фенотипом соответственно называют контролируемые этими генами признаки.

Наследственность играет существенную роль в возникновении многих широко распространенных заболеваний: атеросклероза, гипертонической болезни. сахарного диабета и др. Знание механизмов реализации генетической информации и условий, влияющих на ее проявление, позволяет в настоящее время лечить и предупреждать ряд наследственных заболеваний человека.

Вышла в свет и находится в продаже книга:

Издательство «Советская Россия»

Азерников В. 3. Тайнопись жизни . 10 л. т. 24200, цена 34 коп.

Каждое мгновение в нашем организме отмирают тысячи старых клеток и рождаются тысячи новых.

Между рождением и смертью клетка живет, синтезирует белки. Белков — сотни тысяч строительных веществ, из которых создает их клетка, всего двадцать видов. Каким же образом ведет клетка уникальное строительство, как умудряется ничего не перепутать в своей ювелирной работе? На эти и многие другие вопросы ответит книга.

Совсем недавно ученые сделали важнейшее открытие. Оказалось, что жизнь клетки, ее работа заранее запрограммированы. Программа записана в виде специального химического шифра на молекулах дезоксирибонуклеиновой кислоты — ДНК, которые находятся в хромосомах клетки. Шифр построен чередованием четырех атомных кирпичиков, из которых состоит молекула ДНК.

Разгадка шифра наследственности открывает перед наукой грандиозные перспективы. Научившись «читать» этот шифр, можно попытаться менять его, менять наследственные предписания организма. Это поможет бороться со многими наследственными болезнями, с раковыми заболеваниями, откроет перспективы создания плодов необычайного веса и сахаристости, позволит успешнее предотвращать преждевременное старение организма.

Предварительные заказы на книгу принимаются в магазинах Книготорга и потребительской кооперации.

Источники:
fb.ru, prosto-roditeli.ru, ru.wikipedia.org, ru.wikipedia.org, www.medical-enc.ru

Следующие статьи

• Процесс вступления в наследство после смерти по завещанию
• Доверенность на оформление наследства в судебном порядке