V podstate niet rodiča, ktorý by sa aspoň raz, aj keď položartom, nezačudoval, po kom to tí jeho potomkovia vlastne sú. Pekní po mame, múdri po otcovi, protivní po svokre, znie okrídlená odpoveď.
Genetika problematiku dedičnosti nevidí tak zjednodušene ako ľudová slovesná tvorivosť. Dať pôvod, čo je preklad gréckeho slova genno, z ktorého pochádza slovo genetika, je totiž prísna vedecká disciplína skúmajúca dedičnosť a premenlivosť. A práve tieto dva atribúty si všimol augustiánsky mních Gregor Johann Mendel, ktorého celý svet pozná ako otca genetiky.
Hrachové políčka
Keďže Gregora Johanna Mendela zaujímalo, ako sa prenášajú vlastnosti z rodičov na potomkov, prečo sa v jednej generácii u určitých jedincov znak prejaví a u iných zasa nie, rozhodol sa preskúmať zákonitosti, spôsob a pravidlá dedenia jednotlivých znakov pri organizmoch. Na svoje výskumy použil hrach siaty (Pisum sativum) a jeho odrody. Výber hrachu nebol náhodný. Pri ňom sa totižto nemusí dlho čakať na potomstvo a rozdiely medzi generáciami sú ihneď viditeľné. Kláštorná záhrada v Brne, kde Mendel pôsobil, sa zmenila na hrachové políčka. Páter Mendel niekoľko rokov sledoval dedenie farby kvetov, farbu semien, tvar semien, tvar strúčikov, dĺžku stonky a iné. Rastliny krížil tak, že štetcom prenášal peľ na bliznu materského organizmu, z ktorého odstránil tyčinky, aby nenastalo samoopelenie. Aby ani hmyz dodatočne neopelil rastlinu, obalil kvet papierom alebo gázou. Na základe matematických a štatistických vyhodnotení pomerov pri pokusoch sa mu podarilo objaviť všeobecne platné pravidlá pri prenášaní znakov z rodičov na potomstvo a v genetike sa označujú ako Mendelove pravidlá. Na rozdiel od iných si Mendel problém zjednodušil tak, že sledoval najprv prenášanie jednej vlastnosti, napríklad farby. Zvolil si hrach s červenými a bielymi kvetmi a sledoval zmenu farby pri krížení. Postupne zistil, že sa nededia vlastnosti, ale len schopnosti, vlohy pre ne. Tieto vlohy dostali neskôr názov gény. Dedia sa teda gény, a nie znaky (vlastnosti). Krížením môžu gény tvoriť nové kombinácie. Na tvorbe dedičných znakov sa rovnomerne zúčastňujú obaja rodičia. Mendelove pravidlá potvrdili neskoršie pokusy, takže tvoria základnú kostru celej vedy o dedičnosti.
Tajomstvo kódovania
Keď sa povie genetika, azda ako prvé príde na um DNA. Ide o prírodný polymér – deoxyribonukleovú kyselinu, ktorá spolu s kyselinou ribonoukleovou (RNA) patrí medzi nukleové (jadrové) kyseliny. Tie objavil v roku 1869 švajčiarsky lekár Friedrich Miescher, keď sa mu podarilo z jadier bielych krviniek hnisu izolovať hmotu, ktorú nazval nukleín. Vzorka však nebola dosť čistá na to, aby sa mohla ďalej skúmať. Začiatkom 20. storočia sa zistilo, že DNA sa skladá z cukrov, fosfátov a báz, no jej funkcia v prenose genetickej informácie bola ešte neznáma. Tajomstvo kódovania genetickej informácie odhalili až v roku 1953 vedci z Cambridgeskej univerzity James D. Watson a Francis Crick. Objasnili molekulárnu štruktúru DNA, ktorú tvoria základné stavebné jednotky – nukleotidy. Každý nukleotid sa skladá z molekuly cukru, molekuly fosfátu a dusíkatej molekuly – bázy. Celkovo ide o päť rôznych báz, v DNA sa vyskytujú štyri: adenín (A), tymín (T), cytozín (C) a guanín (G). Výsledkom práce cambridgeských vedcov bol model dvojitej špirály DNA (duplex), v ktorej jedno vlákno je zrkadlovým obrazom druhého a tri po sebe idúce písmená zo štyroch možných (A, T, C a G) určujú jednu aminokyselinu v bielkovinovom reťazci. Nukleotidy sú spojené slabými chemickými interakciami medzi dvoma bázami, v prípade DNA sa vždy páruje adenín s tymínom (A/T) a cytozín s guanínom (C/G). DNA reprezentuje genetický materiál bunky. Medzi jeho základné vlastnosti patrí schopnosť zopakovať sa (replikovať). Dôsledkom je šírenie genetickej informácie z materskej na dcérsku bunku v rámci procesu reprodukcie.
Ak chcete mať prístup aj k exkluzívnemu obsahu pre predplatiteľov alebo si objednať tlačenú verziu časopisu Quark, prihláste sa alebo zaregistrujte.
R
Foto Fotky&Foto
