Генетика і спадковість

Чи задумувалися ви, чому у вас мамина посмішка або кучеряве волосся тата? Відповідь криється у схованому коді, захованому майже в кожній клітині вашого тіла: ДНК. Ця дивовижна молекула діє як книга рецептів, що містить інструкції, які визначають всі ваші фізичні ознаки, від кольору очей до довжини пальців. Але як цей рецепт передається від батьків до дітей? Саме тут вступають у гру генетика та спадковість!

ДНК

ДНК дуже схожа на довгі, спіральні сходи. Сходинки цих сходів складаються з пар хімічних структур, які називаються основами. Порядок або послідовність цих основ є кодом, який містить всю інформацію про ваше тіло. Це схоже на спеціальну мову, написану на цих основах, при цьому кожна комбінація несе в собі іншу інструкцію.

Спадковість

Ось тут все стає цікавіше. Ви отримуєте половину своєї ДНК від мами, а другу половину від тата. Ця ДНК надходить у вигляді хромосом, які знаходяться всередині ядра майже кожної клітини.

Гени

ДНК - це дуже довгий код, але він не дає інструкції всі відразу. Натомість він розбивається на дрібніші ділянки, які називаються генами. Кожен ген - це рецепт певного білка, який є будівельним блоком вашого тіла. Гени контролюють такі речі, як колір волосся, зріст і навіть деякі аспекти вашої поведінки.

Гени бувають різних видів, і ці види називаються алелями. Припустимо, ген контролює колір очей. Може бути алель для карих очей і алель для блакитних очей. Ці алелі можуть бути домінантними або рецесивними.

• Домінантний алель: Уявіть собі домінантний алель як гучного шеф-кухаря на кухні. Він пригнічує інструкції рецесивного алеля і визначає ознаку, наприклад, карі очі домінують над блакитними.
• Рецесивний алель: Рецесивний алель, з іншого боку, схожий на сором'язливого помічника шеф-кухаря. Він впливає на ознаку тільки в тому випадку, якщо поруч немає домінантного алеля. Таким чином, щоб з'явилися блакитні очі, вам потрібні два рецесивних алеля, по одному від кожного з батьків.

Оскільки ви отримуєте дві копії кожного гена (по одній від кожного з батьків), існують різні комбінації:

• Два домінантних алеля: Якщо ви успадкуєте два домінантних алеля для карих очей (BB), у вас обов'язково будуть карі очі.
• Домінантний і рецесивний алелі: Якщо ви успадкуєте один домінантний алель для карих очей (B) і один рецесивний алель для блакитних очей (b), переможе домінантний алель карих очей, і у вас все одно будуть карі очі (Bb).
• Два рецесивних алеля: Тільки якщо ви успадкуєте два рецесивних алеля для блакитних очей (bb), з'явиться ознака блакитних очей.

Важливо зазначити, що не всі гени слідують цьому простому домінантно-рецесивному зразку. Деякі гени мають безліч алелів, і їх взаємодія може бути більш складною. Крім того, навколишнє середовище також може відігравати роль у тому, як виражаються гени. Наприклад, навіть якщо у вас є гени для високого зросту, погане харчування може обмежити ваш потенціал росту.

Хромосоми

Хромосоми - це мікроскопічні структури в ядрі клітини, що несуть в собі генетичну інформацію. Ця інформація закодована в ДНК і передається у спадок від батьків.

Різні види мають різну кількість хромосом. Наприклад, у людини 23 пари хромосом. Зазвичай клітини містять два набори хромосом, успадкованих від батьків - по одному від кожного. В цілому, це 46 хромосом в кожній клітині.

Існує два основних типи хромосом:

• Аутосоми (1-22 пари). Кожна хромосома має свій номер, який залежить від її розміру. Перша пара - найдовша, а 22-а - найкоротша. Аутосоми однакові у жінок і чоловіків. Вони несуть гени, що визначають такі ознаки, як колір очей, група крові та інші.
• Статеві хромосоми (23 пара). У людей є два типи статевих хромосом: X і Y. Жінки зазвичай мають XX хромосоми, а чоловіки - XY. Статеві хромосоми визначають вашу біологічну стать (чоловічу або жіночу).

Статеві хромосоми

Гени, розташовані в статевих хромосомах, також відповідають за деякі ознаки, не пов'язані зі статтю. Проте, через їх розташування, вони виявляються тісно пов'язаними з нею.

Чоловіки мають лише одну X-хромосому, тому будь-який ген, що знаходиться на ній, буде проявлятися, незалежно від того, домінантний він чи рецесивний. Деякі захворювання викликаються рецесивними генами, розташованими на X-хромосомі. Ці захворювання частіше зустрічаються у чоловіків, ніж у жінок, тому що у чоловіків немає другої X-хромосоми, щоб "замаскувати" рецесивний ген.

До таких захворювань належать гемофілія (порушення згортання крові) і дальтонізм (порушення у сприйнятті кольорів). Жінки рідко страждають на ці захворювання, бо друга "здорова" X-хромосома компенсує дефектну.

Підсумовуючи:

• Жінки мають XX хромосоми, чоловіки - XY.
• Матір передає синам і дочкам X-хромосому, а батько передає дочкам X-хромосому, а синам - Y-хромосому.
• Дочки можуть успадкувати рецесивне захворювання, пов'язане з X-хромосомою, лише якщо і мати, і батько є носіями відповідного гена.
• Сини можуть успадкувати його з 50% ймовірністю, якщо мати - носій.

Висновок

Розуміння генетики і спадковості допомагає нам оцінити дивовижне різноманіття життя і те, як генетичні особливості передаються з покоління в покоління. Тож наступного разу, дивлячись у дзеркало, пам'ятайте, що ви - унікальне поєднання генів, успадкованих від ваших батьків.