Γονίδιο, Γενετικοί Χάρτες, Γενετική Ανταλλαγή

Ένα γονίδιο είναι μια στοιχειώδης και δομική μονάδα κληρονομικότητας. Η ιδέα του γονιδίου προτάθηκε από τον Γκρέγκορ Μέντελ, ο οποίος διεξήγαγε πειράματα στη διασταύρωση των μπιζελιών και ανακάλυψε ότι ορισμένα χαρακτηριστικά μεταδίδονται διακριτά στους απογόνους. Αργότερα αποδείχθηκε ότι τα γονίδια εντοπίζονται στα χρωμοσώματα. Η σύγχρονη έρευνα έχει αποκαλύψει τη μοριακή φύση του γονιδίου - είναι ένα τμήμα ενός μορίου DNA που κωδικοποιεί μια πρωτεΐνη ή RNA.

Οι γενετικοί χάρτες είναι γραφικές απεικονίσεις της θέσης των γονιδίων στα χρωμοσώματα. Η σειρά των γονιδίων και οι αποστάσεις μεταξύ τους προσδιορίζονται χρησιμοποιώντας ανάλυση συχνότητας διασταύρωσης. Όσο πιο μακριά τα γονίδια βρίσκονται σε ένα χρωμόσωμα, τόσο μεγαλύτερη είναι η πιθανότητα διασταύρωσης μεταξύ τους. Έτσι, γνωρίζοντας τις συχνότητες ανασυνδυασμού, είναι δυνατό να κατασκευαστεί ένας κατά προσέγγιση γενετικός χάρτης.

Η γενετική ανταλλαγή είναι η μεταφορά γενετικού υλικού μεταξύ οργανισμών ή κυττάρων. Οι κύριες μέθοδοι ανταλλαγής γονιδίων:

1. Η διασταύρωση είναι η ανταλλαγή τμημάτων μεταξύ ομόλογων χρωμοσωμάτων κατά τη διαδικασία της μείωσης. Οδηγεί σε ανασυνδυασμό γονιδίων.

2. Η σύζευξη είναι η μεταφορά γενετικού υλικού από ένα κύτταρο δότη σε ένα κύτταρο δέκτη σε βακτήρια.

3. Η μεταγωγή είναι η μεταφορά βακτηριακών γονιδίων χρησιμοποιώντας ιούς (βακτηριοφάγους).

4. Ο μετασχηματισμός είναι η απορρόφηση γυμνού DNA από ένα βακτηριακό κύτταρο από το περιβάλλον.

Η ανταλλαγή γενετικού υλικού παίζει σημαντικό ρόλο στην εξέλιξη, αυξάνοντας τη γενετική ποικιλότητα των πληθυσμών.