Jakie są gałęzie genetyki?

The gałęzie genetyki są to inżynieria klasyczna, molekularna, populacyjna, ilościowa, ekologiczna, rozwojowa, mikrobiologiczna, behawioralna i genetyczna.

Genetyka to badanie genów, zmienności genetycznej i dziedziczenia w organizmach żywych. Jest ogólnie uważany za dziedzinę biologii, ale często krzyżuje się z wieloma innymi naukami przyrodniczymi i jest silnie związany z badaniem systemów informatycznych.

Ojcem genetyki jest Gregor Mendel, naukowiec z końca XIX wieku i zakonnik augustianów, który badał „dziedziczenie cech”, wzory w sposobie przekazywania cech rodzicom dzieci.

Zaobserwował, że organizmy dziedziczą cechy poprzez dyskretne „jednostki dziedziczenia”, które dziś znane są jako gen lub geny.

Dziedzictwo cech i mechanizmów dziedziczenia molekularnego genów pozostaje podstawowymi zasadami genetyki w XXI wieku, ale współczesna genetyka rozszerzyła się poza dziedziczenie, aby zbadać funkcję i zachowanie genów.

Struktura i funkcja genetyczna, zmienność i dystrybucja są badane w kontekście komórki, organizmu oraz w kontekście populacji.

Organizmy badane w szerokich dziedzinach obejmują dziedzinę życia, w tym bakterie, rośliny, zwierzęta i ludzi.

Główne gałęzie genetyki

Współczesna genetyka bardzo różni się od genetyki klasycznej i przeszła przez pewne obszary badań, które obejmują bardziej szczegółowe cele związane z innymi przestrzeniami nauki.. 

Genetyka klasyczna

Genetyka klasyczna to gałąź genetyki oparta wyłącznie na widocznych wynikach działań reprodukcyjnych.

Jest to najstarsza dyscyplina w dziedzinie genetyki, powracająca do eksperymentów na mendlowskim dziedzictwie Gregora Mendla, które pozwoliły zidentyfikować podstawowe mechanizmy dziedziczenia.

Genetyka klasyczna składa się z technik i metodologii genetyki, które były stosowane przed nadejściem biologii molekularnej.

Kluczowym odkryciem genetyki klasycznej u eukariontów było powiązanie genetyczne. Obserwacja, że ​​niektóre geny nie segregują niezależnie w mejozie, złamała prawa dziedziczenia mendlowskiego i dała nauce sposób korelacji cech z lokalizacją w chromosomach..

Genetyka molekularna

Genetyka molekularna to gałąź genetyki, która obejmuje porządek i handel genami. Dlatego wykorzystuje biologię molekularną i metody genetyczne.

Badanie chromosomów i ekspresji genów organizmu może dać pojęcie o dziedziczeniu, zmienności genetycznej i mutacjach. Jest to przydatne w badaniach biologii rozwojowej oraz w zrozumieniu i leczeniu chorób genetycznych.

Genetyka populacji

Genetyka populacji jest gałęzią genetyki, która zajmuje się różnicami genetycznymi w obrębie i pomiędzy populacjami i jest częścią biologii ewolucyjnej.

Badania w tej dziedzinie genetyki badają zjawiska takie jak adaptacja, specjacja i struktura populacji.

Genetyka populacji była istotnym składnikiem powstawania nowoczesnej syntezy ewolucyjnej.

Jego głównymi założycielami byli Sewall Wright, J. B. S. Haldane i Ronald Fisher, którzy również położyli podwaliny pod pokrewną dyscyplinę genetyki ilościowej..

Tradycyjnie jest to dyscyplina wysoce matematyczna. Współczesna genetyka populacji obejmuje prace teoretyczne, laboratoryjne i terenowe. 

Genetyka ilościowa

Genetyka ilościowa jest gałęzią genetyki populacji, która zajmuje się fenotypami, które zmieniają się w sposób ciągły (w postaci takich jak wzrost lub masa) w przeciwieństwie do dyskretnie identyfikowalnych fenotypów i produktów genowych (takich jak kolor oczu lub obecność konkretnego biochemika). ).

Genetyka organiczna

Genetyka ekologiczna to badanie, w jaki sposób cechy istotne ekologicznie ewoluują w naturalnych populacjach.

Wczesne badania nad genetyką ekologiczną wykazały, że dobór naturalny jest często wystarczająco silny, aby wywołać szybkie zmiany adaptacyjne w przyrodzie.

Obecne prace poszerzyły naszą wiedzę o skalach czasowych i przestrzennych, w których dobór naturalny może działać w przyrodzie.

Badania w tej dziedzinie koncentrują się na cechach o znaczeniu ekologicznym, czyli cechach związanych z kondycją, które wpływają na przeżycie i rozmnażanie organizmu.

Przykładami mogą być: czas kwitnienia, tolerancja na suszę, polimorfizm, mimika, między innymi unikanie ataków drapieżników.

Inżynieria genetyczna

Inżynieria genetyczna, znana również jako modyfikacja genetyczna, jest bezpośrednią manipulacją genomem organizmu poprzez biotechnologię.

Jest to zestaw technologii wykorzystywanych do zmiany składu genetycznego komórek, w tym transferu genów w granicach i między gatunkami, w celu wytworzenia nowych lub ulepszonych organizmów.

Nowe DNA otrzymuje się przez izolowanie i kopiowanie materiału genetycznego będącego przedmiotem zainteresowania przy użyciu metod klonowania molekularnego lub sztucznej syntezy DNA. Wyraźnym przykładem wynikającym z tej branży jest popularna na całym świecie owca Dolly.

Genetyka rozwoju

Genetyka rozwoju jest badaniem procesu, w którym zwierzęta i rośliny rosną i rozwijają się.

Genetyka rozwoju obejmuje również biologię regeneracji, rozmnażanie bezpłciowe i metamorfozę oraz wzrost i różnicowanie komórek macierzystych w dorosłym organizmie.

Genetyka drobnoustrojów

Genetyka drobnoustrojów jest gałęzią mikrobiologii i inżynierii genetycznej. Zbadaj genetykę bardzo małych mikroorganizmów; bakterie, archeony, wirusy i niektóre pierwotniaki i grzyby.

Obejmuje to badanie genotypu gatunków drobnoustrojów, a także systemu ekspresji w postaci fenotypów.

Od czasu odkrycia mikroorganizmów przez dwóch naukowców z Royal Society, Roberta Hooke i Antoni van Leeuwenhoek w okresie 1665-1885, zostały one wykorzystane do badania wielu procesów i mają zastosowania w różnych dziedzinach badań genetycznych.

Genetyka behawioralna

Genetyka behawioralna, znana również jako genetyka behawioralna, to dziedzina badań naukowych, która wykorzystuje metody genetyczne do badania natury i pochodzenia indywidualnych różnic w zachowaniu.

Podczas gdy nazwa „genetyka behawioralna” oznacza skupienie się na wpływach genetycznych, dziedzina szeroko bada wpływy genetyczne i środowiskowe, wykorzystując projekty badawcze, które pozwalają na wyeliminowanie pomieszania genów i środowiska.

Referencje

1. Dr Ananya Mandal, MD. (2013). Czym jest genetyka? 2 sierpnia 2017 r. Na stronie internetowej News Medical Life Sciences: news-medical.net
2. Mark C Urban. (2016). Genetyka ekologiczna 2 sierpnia 2017 r. Z witryny University of Connecticut: els.net
3. Griffiths, Anthony J. F.; Miller, Jeffrey H.; Suzuki, David T.; Lewontin, Richard C; Gelbart, eds. (2000). „Genetyka i organizm: wprowadzenie”. An Introduction to Genetic Analysis (7 wyd.). Nowy Jork: W. H. Freeman. ISBN 0-7167-3520-2.
4. Weiling, F (1991). „Studium historyczne: Johann Gregor Mendel 1822-1884.”. American Journal of Medical Genetics. 40 (1): 1-25; dyskusja 26. PMID 1887835. doi: 10.1002 / ajmg.1320400103.
5. Ewens W.J. (2004). Mathematical Population Genetics (2nd Edition). Springer-Verlag, Nowy Jork. ISBN 0-387-20191-2.
6. Falconer, D. S; Mackay, Trudy F. C. (1996). Wprowadzenie do genetyki ilościowej (czwarte wydanie). Harlow: Longman. ISBN 978-0582-24302-6. Podsumowanie - Genetyka (czasopismo) (24 sierpnia 2014 r.).
7. Ford E.B. 1975. Genetyka ekologiczna, 4. ed. Chapman and Hall, Londyn.
8. Dobzhansky, Teodozjusz. Genetyka i pochodzenie gatunków. Columbia, N.Y. 1 ed 1937; drugie ed 1941; 3 ed 1951 r.
9. Nicholl, Desmond S. T. (2008-05-29). Wprowadzenie do inżynierii genetycznej. Cambridge University Press. str. 34. ISBN 9781139471787.
10. Loehlin JC (2009). „Historia genetyki zachowania”. W Kim Y. Podręcznik genetyki zachowania (wyd. 1). Nowy Jork, NY: Springer. ISBN 978-0-387-76726-0. doi: 10.1007 / 978-0-387-76727-7_1.