Gen, genetické mapy, genetická výměna

Gen je elementární a strukturální jednotka dědičnosti. Koncept genu navrhl Gregor Mendel, který provedl experimenty s křížením hrachu a zjistil, že některé vlastnosti se přenášejí diskrétně na potomstvo. Později se ukázalo, že geny jsou lokalizovány na chromozomech. Moderní výzkum odhalil molekulární podstatu genu – jde o úsek molekuly DNA, který kóduje protein nebo RNA.

Genetické mapy jsou grafické zobrazení umístění genů na chromozomech. Pořadí genů a vzdálenosti mezi nimi jsou určeny pomocí analýzy přechodové frekvence. Čím dále jsou geny na chromozomu umístěny, tím vyšší je pravděpodobnost přechodu mezi nimi. Se znalostí rekombinačních frekvencí je tedy možné sestavit přibližnou genetickou mapu.

Genetická výměna je přenos genetického materiálu mezi organismy nebo buňkami. Hlavní metody výměny genů:

1. Crossing je výměna úseků mezi homologními chromozomy během procesu meiózy. Vede ke genové rekombinaci.

2. Konjugace je přenos genetického materiálu z dárcovské buňky do přijímající buňky v bakteriích.

3. Transdukce je přenos bakteriálních genů pomocí virů (bakteriofágů).

4. Transformace je absorpce holé DNA bakteriální buňkou z prostředí.

Výměna genetického materiálu hraje důležitou roli v evoluci, zvyšuje genetickou diverzitu populací.