Gen, mapy genetyczne, wymiana genetyczna

Gen jest elementarną i strukturalną jednostką dziedziczności. Koncepcję genu zaproponował Gregor Mendel, który przeprowadził eksperymenty z krzyżowaniem grochu i odkrył, że niektóre cechy przekazywane są dyskretnie potomstwu. Później wykazano, że geny są zlokalizowane na chromosomach. Współczesne badania ujawniły molekularną naturę genu – jest to odcinek cząsteczki DNA kodujący białko lub RNA.

Mapy genetyczne to graficzne przedstawienie lokalizacji genów na chromosomach. Kolejność genów i odległości między nimi określa się za pomocą analizy częstotliwości krzyżowania. Im dalej od siebie znajdują się geny na chromosomie, tym większe jest prawdopodobieństwo krzyżowania się między nimi. Zatem znając częstości rekombinacji można skonstruować przybliżoną mapę genetyczną.

Wymiana genetyczna to transfer materiału genetycznego pomiędzy organizmami lub komórkami. Główne metody wymiany genów:

1. Crossing over to wymiana odcinków między homologicznymi chromosomami podczas procesu mejozy. Prowadzi do rekombinacji genów.

2. Koniugacja to przeniesienie materiału genetycznego z komórki dawcy do komórki biorcy u bakterii.

3. Transdukcja to przeniesienie genów bakteryjnych za pomocą wirusów (bakteriofagów).

4. Transformacja to absorpcja nagiego DNA przez komórkę bakteryjną ze środowiska.

Wymiana materiału genetycznego odgrywa ważną rolę w ewolucji, zwiększając różnorodność genetyczną populacji.