Biologian perinnöllisyys

Biologiassa periytyminen on ominaisuuksien siirtymistä vanhemmilta jälkeläisille sukupolvien aikana, mikä tapahtuu solujen välisen geneettisen tiedon vaihdon seurauksena. Tämä on keskeinen prosessi, joka varmistaa perinnöllisen tiedon säilymisen ja siirron sukupolvien yli.

Biologian perinnöllä on useita tasoja. Genotyyppiseen periytymiseen, joka tunnetaan myös nimellä piirteiden perinnöllisyys, liittyy geneettisten ominaisuuksien siirtyminen vanhemmilta jälkeläisille. Esimerkiksi jos vanhemmalla on tietty silmien väri, niin hänen lapsellaankin voi olla tämä piirre, koska silmien värin muodostumisesta vastaavat geenit siirtyvät vanhemmalta lapselle.

Genotyyppinen periytyminen voi olla joko dominanttia tai resessiivistä. Dominoiva perintö tarkoittaa, että tietystä ominaisuudesta vastaava geeni on hallitseva, ja lapsi perii ominaisuuden toiselta vanhemmistaan. Resessiivinen periytyminen tapahtuu, kun ominaisuuden geeni on resessiivinen, ja jotta piirre ilmenisi, lapsen on saatava kaksi kopiota kyseisestä geenistä molemmilta vanhemmilta.

Lisäksi on fenotyyppinen perintö - tämä ei ole geenien, vaan fenotyypin periytymistä, ts. kehon ulkoiset merkit. Fenotyyppiseen periytymiseen voivat vaikuttaa ympäristötekijät, kuten ravitsemus, elämäntavat ja elinolosuhteet. Esimerkiksi jälkeläisillä voi olla sama fenotyyppi kuin vanhemmalla, vaikka heillä on erilaiset genotyypit.

Yleisesti ottaen perinnöllisyys biologiassa on tärkeä prosessi perinnöllisen tiedon säilyttämiseksi ja siirtämiseksi sukupolvelta toiselle. Sillä on keskeinen rooli elävien organismien kehityksessä ja kehityksessä sekä lääketieteessä, genetiikassa ja maataloudessa.

Biologiassa periytyminen on ominaisuuksien siirtymistä vanhemmilta jälkeläisille seksuaalisen tai aseksuaalisen lisääntymisen kautta, prosessi, jolla piirteet siirtyvät vanhemmalta lapselle. Sitä esiintyy molekyyli-, solu- ja organismitasolla.

Kun ihminen ajattelee periytymistä, hän yleensä ajattelee geneettiseen materiaaliin liittyvien piirteiden siirtymistä. Geenit eivät kuitenkaan hallitse kaikkia kehon ominaisuuksia. Esimerkiksi monissa kasveissa tai hyönteisissä merkittävä osa perinnöllisyydestä koostuu mitokondriogeeneistä, jotka eivät periydy emosolun geenien mukana.

Yli 50 % kunkin organismin perinnöllisistä tiedoista on tallennettu mitokondrioihin ilman, että ne kulkeutuvat mitokondrioiden ulkopuolelle sen siirron aikana. Mitokondrion geneettistä materiaalia voidaan myös verrata viruksiin, koska se ei voi lisääntyä emosolun siirtymisestä riippumatta, mutta sisältää tyypillisesti paljon enemmän geneettistä koodia synteettisen proteiinin tuottamiseksi.

Toisin kuin mitokondrioissa, ydingenomi on peritty. Geenit ovat toiminnallisesti jakamattomia perinnöllisen tiedon yksiköitä, jotka toteuttavat yhden perinnöllisen tehtävän. Jotta geeneiksi muodostuisi, jokaisen kehon solun DNA on replikoitava kahdesti. Se kopioidaan sen jälkeen, kun se on jakautunut kahtia ja muodostanut kaksi tytärsolua - uuden munasolun ja uuden siittiön. Sitten solut yhdistyvät meioosin kautta, jossa haploidiset emosolut muutetaan kahdeksi uudeksi, diploidiseksi soluksi tulevaa kuningatarta varten. Sitten solut jakautuvat uudelleen. Tämä on A-sukupolvi.

Solujen lisääntyminen edelleen johtaa sukupolvien B, C ja niin edelleen syntymiseen. Jokainen ryhmä koostuu eri määrästä soluja tai elimiä, mutta ne kaikki sisältävät saman kromosomisarjan – saman määrän geenejä kuin isoäidilläsi oli vanhuudessaan. Jokainen sukupolvi jakautuu kahteen ja saa kaksinkertaisen genomin monimuotoisuuden edelliseen sukupolveen verrattuna, tämä tapahtuu yhä uudelleen ja uudelleen, kunnes uudet sukupolvet eivät vieläkään jakaannu kahteen. Kaiken tämän jakautumisen ja rekombinaation jälkeen sinulla on sarja tietyn lajisi kromosomeja, tiettyjä peräkkäisiä DNA-molekyylejä, jotka olet saanut esivanhemmiltasi. Geneetikot pitävät näitä molekyylejä perinnöllisyyden yksikkönä, jota kutsutaan alleeliksi.

Mutta mitä varten tämä kaikki on? Geneetikoille ja biologeille kaikki DNA:n tai kromosomien rakenteessa mahdollisesti esiintyvät vaihtelut ovat tärkeitä. Nämä muunnelmat, olivatpa ne luonteeltaan molekyylisiä tai yleisgeneettisiä, voivat periytyä yhdessä organismin perinnöllisten osien - alleelien - kanssa. Kun DNA-sekvensseissä on eroja tämän yhden alleelin ja sen "vaihtoehtoisen alleelin" välillä (alleelipari, joka mahdollistaa