Genetyka i dziedziczenie

Czy kiedykolwiek zastanawiałeś się, dlaczego masz uśmiech mamy lub kręcone włosy taty? Odpowiedź znajduje się w ukrytym kodzie ukrytym w prawie każdej komórce twojego ciała: DNA. Ta niesamowita cząsteczka działa jak książka kucharska, która zawiera instrukcje określające wszystkie twoje cechy fizyczne, od koloru oczu po długość palców. Ale jak ta receptura przechodzi od rodziców do dzieci? Właśnie tutaj w grę wchodzą genetyka i dziedziczność!

DNA

DNA wygląda bardzo podobnie do długiej, skręconej drabiny. Szczeble tej drabiny są zbudowane z par struktur chemicznych nazywanych zasadami. Kolejność lub sekwencja tych zasad to kod, który zawiera wszystkie informacje o twoim ciele. To jak specyficzny język zapisany w tych zasadach, przy czym każda kombinacja oznacza inną instrukcję.

Dziedziczność

Tutaj robi się ciekawie. Połowę swojego DNA otrzymujesz od mamy, a drugą połowę od taty. To DNA występuje w postaci chromosomów, które znajdują się w jądrze prawie każdej komórki.

Geny

DNA to bardzo długi kod, ale nie podaje jednocześnie instrukcji. Zamiast tego jest podzielony na mniejsze sekcje calledgeny. Każdy gen jest jak przepis na określone białko, które jest budulcem twojego ciała. Geny kontrolują takie rzeczy, jak kolor włosów, wzrost, a nawet niektóre aspekty twojego zachowania.

Geny występują w różnych wersjach, a te wersje nazywają się allelami. Powiedzmy, że gen odpowiada za kolor oczu. Może być allel dla brązowych oczu i allel dla niebieskich oczu. Te allele mogą być dominujące lub recesywne.

• Allel dominujący: Wyobraź sobie allel dominujący jako głośnego szefa kuchni. Dominuje on nad instrukcjami allelu recesywnego i określa cechę, na przykład oczy brązowe dominujące nad niebieskimi.
• Allel recesywny: Allel recesywny natomiast jest jak nieśmiały pomocnik kucharza. Wpływa na cechę tylko wtedy, gdy nie ma w pobliżu allelu dominującego. Więc aby pojawiły się niebieskie oczy, potrzebujesz dwóch alleli recesywnych, po jednym od każdego rodzica.

Ponieważ dziedziczysz dwie kopie każdego genu (po jednej od każdego rodzica), istnieje wiele możliwości:

• Dwa allele dominujące: Jeśli odziedziczysz dwa allele dominujące dla brązowych oczu (BB), zdecydowanie będziesz mieć brązowe oczy.
• Allele dominujące i recesywne: Jeśli odziedziczysz jeden allel dominujący dla brązowych oczu (B) i jeden allel recesywny dla niebieskich oczu (b), zwycięży dominujący allel brązowy i nadal będziesz mieć brązowe oczy (Bb).
• Dwa allele recesywne: Tylko wtedy, gdy odziedziczysz dwa allele recesywne dla niebieskich oczu (bb), pojawi się cecha niebieskich oczu.

Warto zauważyć, że nie wszystkie geny temu prostemu wzorcowi dominującemu i recesywnemu. Niektóre geny mają wiele alleli, a ich interakcje mogą być bardziej złożone. Dodatkowo również środowisko może wpływać na ekspresję genów. Na przykład, nawet jeśli masz geny warunkujące wysoki wzrost, niedożywienie może ograniczyć twój potencjał wzrostu.

Chromosomy

Chromosomy to mikroskopijne struktury w kształcie X znajdujące się w jądrze komórkowym, które przenoszą informacje genetyczne. Informacja ta zapisana jest w specjalnym kodzie za pomocą DNA i dziedziczona po rodzicach.

Różne gatunki mogą mieć różną liczbę chromosomów. Na przykład ludzie mają 23 pary chromosomów. Komórki zwykle zawierają dwa zestawy chromosomów odziedziczonych po rodzicach - po jednym zestawie od każdego rodzica. W sumie w każdej komórce znajduje się 46 chromosomów.

Wyróżnia się dwa główne typy chromosomów:

• Autosomy (pary 1-22). Każdy chromosom ma swój własny numer w zależności od wielkości. Pierwsza para jest największa, a ostatnia najmniejsza. Autosomy są takie same u kobiet i mężczyzn. Każdy autosom zawiera unikalny zestaw genów, które determinują różne cechy, takie jak kolor oczu, grupa krwi itp.
• Chromosomy płciowe (para 23). Ludzie mają dwa rodzaje chromosomów płciowych: X i Y. Kobiety zwykle mają chromosomy XX, natomiast mężczyźni XY. Chromosomy płciowe determinują twoją płeć biologiczną (mężczyzna lub kobieta).

Chromosomy płciowe

Geny znajdujące się na chromosomach płciowych odpowiadają za cechy niezwiązane z płcią. Jednak ze względu na ich położenie, wykazują bliski związek z płcią.

Mężczyźni mają tylko jeden chromosom X, więc każdy gen, który się na nim znajduje, będzie się u nich wyrażał, niezależnie od tego, czy jest dominujący czy recesywny. Niektóre choroby są spowodowane przez geny recesywne znajdujące się na chromosomie X. Choroby te są częstsze u mężczyzn niż u kobiet, ponieważ mężczyźni nie mają drugiego chromosomu X, który mógłby "maskować" gen recesywny.

Do chorób związanych z chromosomem X należą hemofilia (zaburzenie krzepliwości krwi) i daltonizm (zaburzenie widzenia barwnego). Choroby te są znacznie rzadsze u kobiet niż u mężczyzn, ponieważ obecność drugiego "zdrowego" chromosomu X u kobiet pomaga w kompensowaniu choroby.

Jeszcze raz: kobiety mają chromosomy XX, mężczyźni XY. Matki przekazują chromosom X zarówno synom, jak i córkom, a ojcowie zawsze przekazują chromosom X córkom, a chromosom Y synom. Córki mogą odziedziczyć recesywną chorobę sprzężoną z chromosomem X tylko wtedy, gdy zarówno matka, jak i ojciec są nosicielami genu. W takim przypadku choroba będzie występować u ojca, a matka będzie albo również chora, albo będzie nosicielką. Jeśli matka jest zdrowa, ale jest nosicielką genu powodującego chorobę, syn może ją odziedziczyć z 50% prawdopodobieństwem.

Wnioski

Rozumienie genetyki i dziedziczności pomaga nam docenić niesamowitą różnorodność życia i sposób, w jaki cechy są przekazywane z pokolenia na pokolenie. Więc następnym razem, gdy spojrzysz w lustro, pamiętaj, że jesteś wyjątkową kombinacją genów odziedziczonych po twoich rodzicach.