نفسر ما هي المعلومات الجينية ، وأين يتم تخزينها وكيف يتم نقلها. أيضا أنواع الوراثة الجينية.
ما هي المعلومات الجينية؟
في مادة الاحياء، عندما نتحدث عن المعلومات الجينية ، نشير إلى مجموعة الخصائص الفيزيائية والكيميائية الحيوية والفسيولوجية التي فرادى من أ أنواع انتقلت إلى نسلهم ، من خلال عملية ميراث.
يتم تخزين هذه المعلومات في ملف الحمض النووي ماذا يوجد بداخل النواة التابع الخلايا (على الأقل في الكائنات الحية حقيقيات النواة). يتم ترميزه بواسطة تسلسل محدد من الجزيئات، مؤلفًا سلسلة طويلة ، تُعرف أجزائها باسم الجينات.
تبسيط بعض الشيء: أ جزيء ضخم يتكون الحمض النووي من سلسلة طويلة من الجزيئات الصغيرة بترتيب محدد للغاية ، وكل جزء مهم من تلك السلسلة الطويلة عبارة عن جين. في المقابل ، يقوم كل جين بترميز جانب معين من خصائص كائن حي، وهذا هو ، من المعلومات الجينية الخاصة بك.
أثناء العملية الجنينية ، يتشكل جسم الكائن الحي وفقًا للخطط الموضوعة في المعلومات الوراثية المذكورة ، أي ما نسميه الطراز العرقى. كل فرد لديه نمط وراثي فريد ، ولكنه يشبه إلى حد كبير تلك الخاصة بالأعضاء الآخرين من نوعه (وهو مشابه إلى حد ما لأنواع أخرى مجاورة ، أي قريبة تطوريًا).
في الوقت نفسه ، تلعب المعلومات الجينية دورًا في كل مرة يتم فيها استخدام إحدى خلايانا العب، في كل مرة أ بروتين، في كل مرة يتم فيها إنتاج هرمون. إنها المصفوفة الكيميائية الحيوية لجسمنا ، حيث يتم احتواء كل جانب من جوانبها الأساسية والوظيفية.
لهذا السبب هو المعرفه والتلاعب في الجينوم هو أداة قوية في يد الإنسان: مماثلة تكنولوجيا يسمح لنا "تصحيح" عمل طبيعة سجية، لمحاولة إيجاد حل للأمراض الخلقية ، تصميم أفضل غذاء أو حتى الجدول الزمني بكتيريا ليصنع مجمعات سكنية محدد.
كيف يتم نقل المعلومات الجينية؟
عملية نقل المعلومات الجينية من الآباء أحفاد تسمى ميراث. يمكن أن يحدث بعدة طرق محددة ، ولكن جميع أنواع التكاثر تنطوي على انتقال الجينات من جيل واحد من الكائنات الحية إلى جيل جديد.
في هذه العملية ، يمكن الحفاظ على سمات معينة وتنوع البعض الآخر ، وبالتالي الوصول إلى التركيبة الأكثر فعالية يتكيف الى بيئة وضمان البقاء على قيد الحياة. وبالتالي ، تعتمد الوراثة على الطريقة التي تتكاثر بها الكائنات الحية ، والتي يمكن فهمها على نطاق واسع بطريقتين: الجنسية واللاجنسية.
- التكاثر اللاجنسي. إنها طريقة استنساخ الكائنات الحية التي ليس لها جنس محدد ، أي لا يميز أفرادها بين الذكر والأنثى. تسمح مجموعة آليات التكاثر اللاجنسي بنسخ الحمض النووي للوالد ونقله بشكل مماثل إلى النسل ، مما يؤدي إلى إنشاء نسخ دقيقة وراثيًا لنفسه (الحيوانات المستنسخة). في النهاية ، تخضع المادة الجينية لتعديلات خلال هذه العملية (الطفرات) ، والتي يمكن أن تؤدي إلى تكيفات جديدة (طفرات إيجابية) أو يمكن أن تمنع الفرد الجديد من العيش (الطفرات السلبية).
- التكاثر الجنسي. هذه هي الطريقة التي نعيد بها إنتاج كائنات حية جنسانية ، أي التي تتكون أنواعها من إناث وذكور. تبدأ مجموعة آليات التكاثر هذه دائمًا من إنتاج خلايا جنسية تسمى الأمشاج ، حيث يقوم كل فرد بترسيب جزء عشوائيًا من الجينوم الخاص به. بمجرد أن يتلامسوا ، يندمج ذكر وأنثى الأمشاج (الإخصاب) وينتج فردًا جديدًا أو أكثر ، تتكون المعلومات الجينية الخاصة بهم من مجموعة عشوائية من تلك الخاصة بوالديهم. هذه الأنواع من الأساليب لها الامتداد استنادا ليس الاعتماد حصريًا على الطفرات لدمج عناصر وراثية جديدة ، ولكن بدلاً من ذلك من خلال الجمع بين الكسور الجينية للوالدين يسمح بإدخال جينات جديدة ، سواء كانت إيجابية أو سلبية لحياة الفرد. وبالتالي ، سيكون لدى جميع الأفراد المولودين من نفس الزوج من الوالدين جينوم مماثل.
أنواع الوراثة الجينية
ومع ذلك ، فإن الوراثة الجينية تحدث وفقًا لقوانينها الخاصة وفقًا للطفرات و / أو التغيرات في الحمض النووي ، أثناء انتقالها من الوالدين إلى الأحفاد. ومن هناك أربع أنواع من الميراث تتبع:
- الميراث المهيمن. إنه وجود جين مهيمن ومتنحي في الأزواج الكروموسومات من الفرد ، أحدهما من الأب والآخر من الأم. السائد ، كما يشير اسمه ، يظهر دائمًا فوق المتنحي ، على الرغم من أن الأخير لا يختفي ، ويمكن أن ينتقل إلى النسل.
على سبيل المثال: العيون السوداء هي المسيطرة والعيون الخضراء متنحية ، وبالتالي فإن نسل الزوجين المختلطين (أحدهما بعيون سوداء والآخر بعيون خضراء) سيكون لهما أكبر احتمالا لاخراج العيون السوداء. يتم التعبير عن هذا على النحو التالي: مهيمن + متنحي = مهيمن.
- الوراثة المتنحية. لقد رأينا بالفعل أن هناك شخصيات مهيمنة وشخصيات متنحية أخرى ، وأن الأولى تظهر نفسها دائمًا فوق الثانية ، دون أن تفقد الأخيرة تمامًا. حسنًا ، يمكن أيضًا توريث الشخصيات المتنحية وتصبح واضحة ، طالما لا يوجد عنصر مهيمن يطغى عليها.
على سبيل المثال: نسل المثال السابق ، الذين عيونهم سوداء ولكن والدهم ذو عيون خضراء (أي أنهم يحملون الجين المتنحي) ، يتكاثر مع شخص آخر عينه خضراء ، ومن المدهش أن يكون لديهم ذرية ذات عيون خضراء .
كيف يعقل ذلك؟ لأن الفرد الجديد حصل على الجين المتنحي للعيون الخضراء من والديهم ، وهي نسبة أقل احتمالًا ، ولكنها ممكنة تمامًا. يتم التعبير عن هذا على النحو التالي: متنحي + متنحي = متنحي.
- الميراث Codominant. في هذه الحالة ، يتم توريث شخصيتين مهيمنتين وظهورهما من الوالدين ، مما ينتج عنه a خليط أو انصهار كلتا السمتين ، مع عدم حرمان أي منهما فوق الأخرى.
على سبيل المثال: شخص لديه فصيلة دم A (سائدة) ويتكاثر مع شخص آخر من فصيلة الدم B (سائد) ، ويحصلون على سليل ، بدلاً من اختيار إحدى السمتين المهيمنتين ، حصلوا على كليهما ، وهما دمه اكتب AB.
- الميراث الوسيط. تُعرف أيضًا باسم الهيمنة غير الكاملة أو الجزئية ، وتحدث عندما يرث الفرد سمة سائدة ومتنحية من والديهم ، ولكن بدلاً من السائدة السابقة ، يتم الحصول على اندماج واضح لكلا الجينين ، أي حالة وسيطة.
على سبيل المثال: فرد مع اللون من الشعر الأسود (المهيمن) يتكاثر مع لون شعر أصفر آخر (متنحي) ، وسليله ، بدلاً من أن يرث الشعر الأسود السائد ، يحصل على شعر بني ، يعبر لونه عن مزيج كلتا الصفات اللونية لوالديه.