Nasleđivanje

Nasleđivanje u genetici je pojam koji označava pojavu ili proces prenošenja genetičke informacije sa roditelja na potomstvo, u nizu sukcesivnih generacija. Relativo je rašireno, a pogrešno, viđenje da se nasleđuju osobine, jer je odavno jasno da se nasleđuju geni, koji se zatim, u potomstvu ispoljavaju zavisno o heritabilnosti, a u interakciji sa vanjskim i unutarćelijskim okruženjem.

To se podjednako odnosi na bespolno i/ili polnu reprodukciju. To je proces u kojem je potomstvo ćelija ili organizama stiče ili se predisponira za ispoljavanje svojstava svojih roditelja (ćelija ili organizma). Putem nasljeđivanja, individue koje su izložene varijacijama mogu u narednim generacijama akumulirati te razlike i uzrokovati pojavu nekog novog taksona, odnosno pripadajuća populacija može u evoluirati, pod uticajem prirodnogh odabiranja određenih fenotipskih osobina. Nauka nasljeđivanju bioloških informacija se naziva genetika, koja uključuje i oblast epigenetike.

Pregled

Struktura DNK: Baze su u centru, podržane lancima fosfat–šećer u dvostrukom heliksu.

Kod ljudi, boja očiju je primjer nasljednog obilježja: osoba može naslijediti gen za osobinu „tamne oči“ samo i od jednog od roditelja. Nasljeđivanje ove osobine je pod kontrolom hgena koji je kompletno dominantan u interakciji sa recesivnim alelom za ovo svojstvo.

Kompletni set gena nekog organizma je genom ili genotip, iako se ovaj drugi pojam najčešće upotrebljava za nasljeđivaje pojedinačnih ili osomina ili njihovih manje kompleksnik kombinacija. Kompletan set vidljivih osobina strukture, funkcije i ponašanje organizma se zove svoje fenotip. Ove osobine proizlaze iz interakcije genotipa sa fizičkim i epigenetićkim okruženjem. Kao rezultat toga, mnoga obiležja ukupnog fenotipa organizma nisu naslediva. Na primer, preplanulost kože dolazi iz interakcije između osobnog fenotipa i sunčeve svjetlosti. Na taj način, ten se ne prenosi na djecu. Međutim, neki ljudi sunčanjem potamne lakše od drugih, zbog razlika u njihovom genotipu, odnosno posjedovanja više produktivnih alela u poligenskoj seriji za proizvodnju melanina. upečatljiv primjer su ljudi sa naslijednom osobinom albinizam, koji ne tamne uopće i vrlo su osjetljivi na sunčane opekotine.

Za nasledne osobine se zna da se prenose kao predispozicija sa jedne generacije na drugu, preko DNK, molekula kojie kodiraju genetičke informacije. DNK je dug i polimer koji uključuje četiri vrste baza, koje su izmjenjive. Slijed baza duž određene molekule DNK saopćeva genetičke informacije. Ovo se može porediti sa nizom slova u tekstu poruke. Prije ćelijske diobe, putem mitoze, DNK se kopira, tako da svaka od rezultirajuće dvije ćelije će naslijediti istovjetnu sekvencu DNK. Jedan dio DNK molekule koji određuje jedinstvenu funkcijsku jedinicu zove se gen; različiti geni imaju različite sekvence baza. U okviru ćelije, duge niti DNK osu u obliku zgusnutih struktura koje se nazivaju hromosomi. Organizmi nasljeđuju genetički materijal od svojih roditelja u obliku homologni hromosom, koji sadrže jedinstvenu kombinaciju DNK sekvenci koje kodiraju geni. Određena lokaciji DNK sekvence unutar hromosoma je poznat kao genski lokus. Ako je sekvenca DNK na određenom lokusu varira između individua, različiti oblici ove sekvence nazivaju se aleli. DNK se može promijeniti putem mutacija, proizvodeći nove alele. Ako dođe do mutacije unutar gena, novi alel može uticati na osobinu koji kontrolira gena, odnosno izmjenu fenotipa organizma.

However, while this simple correspondence between an allele and a trait works in some cases, most traits are more complex and are controlled by multiple interacting genes within and among organisms. Developmental biologists suggest that complex interactions in genetic networks and communication among cells can lead to heritable variations that may underlie some of the mechanics in developmental plasticity and canalization.

Recent findings have confirmed important examples of heritable changes that cannot be explained by direct agency of the DNA molecule. These phenomena are classed as epigenetic inheritance systems that are causally or independently evolving over genes. Research into modes and mechanisms of epigenetic inheritance is still in its scientific infancy, however, this area of research has attracted much recent activity as it broadens the scope of heritability and evolutionary biology in general. DNA methylation marking chromatin, self-sustaining metabolic loops, gene silencing by RNA interference, and the three dimensional conformation of proteins (such as prions) are areas where epigenetic inheritance systems have been discovered at the organismic level. Heritability may also occur at even larger scales. For example, ecological inheritance through the process of niche construction is defined by the regular and repeated activities of organisms in their environment. This generates a legacy of effect that modifies and feeds back into the selection regime of subsequent generations. Descendants inherit genes plus environmental characteristics generated by the ecological actions of ancestors. Other examples of heritability in evolution that are not under the direct control of genes include the inheritance of cultural traits, group heritability, and symbiogenesis. These examples of heritability that operate above the gene are covered broadly under the title of multilevel or hierarchical selection, which has been a subject of intense debate in the history of evolutionary science.

Vidi još

• Nasledne bolesti
• Genetika
• Historija genetike
• Genotip
• Fenotip
• Dominantnost
• Recesivnost
• Interakcija gena

Literatura

• Овај чланак или његов део изворно је преузет из Речника социјалног рада Ивана Видановића уз одобрење аутора.
• Alberts, Bruce; Bray, Dennis; Hopkin, Karen; Johnson, Alexander; Lewis, Julian; Raff, Martin; Roberts, Keith; Walter, Peter (2013). Essential Cell Biology, 4th Edition. Garland Science. ISBN 978-1-317-80627-1. 
• Griffiths, Anthony J.F.; Miller, Jeffrey H.; Suzuki, David T.; Lewontin, Richard C.; Gelbart, ур. (2000). An Introduction to Genetic Analysis (7th изд.). New York: W. H. Freeman. ISBN 978-0-7167-3520-5. 
• Hartl D, Jones E (2005). Genetics: Analysis of Genes and Genomes (6th изд.). Jones & Bartlett. ISBN 978-0-7637-1511-3. 
• King, Robert C; Mulligan, Pamela K; Stansfield, William D (2013). A Dictionary of Genetics (8th изд.). New York: Oxford University Press. ISBN 978-0-19-976644-4. 
• Lodish H, Berk A, Zipursky LS, Matsudaira P, Baltimore D, Darnell J (2000). Molecular Cell Biology (4th изд.). New York: Scientific American Books. ISBN 978-0-7167-3136-8. 
• Brock, Thomas D., ур. (1999). Milestones in microbiology : 1546 to 1940 (3rd изд.). Washington, D.C.: ASM Press. ISBN 978-1-55581-142-6. 
• Gall, Joseph G., ур. (2001). Landmark papers in cell biology : selected research articles celebrating forty years of the American Society for Cell Biology. Plainview, NY: Cold Spring Harbor Laboratory Press. ISBN 978-0-87969-602-3. 
• Peters, James Arthur (1959). Classic papers in genetics. Prentice-Hall. 
• Linder, Patrick; Shore, David; Hall, Michael N., ур. (2004). Landmark papers in yeast biology. Woodbury N.Y.: Cold Spring Harbor Laboratory Press. ISBN 978-0-87969-643-6. 
• Mayr, Ernst (2000). The growth of biological thought : diversity, evolution, and inheritance. 12th printing. Cambridge: Harvard University Press. ISBN 978-0-674-36446-2. 
• Miall, Louis Compton (2007) [1911]. History of biology (E-book изд.). Watts & co.  Has a chronological table of publications in an appendix.
• Overmier, Judith A. (1989). The history of biology : a selected, annotated bibliography. New York: Garland Pub. ISBN 978-0-8240-9118-7. 
• Stent, Gunther Siegmund, ур. (1965). Papers on bacterial viruses. Little, Brown. 

Spoljašnje veze

• Stanford Encyclopedia of Philosophy entry on Heredity and Heritability
• ""Experiments in Plant Hybridization" (1866), by Johann Gregor Mendel," by A. Andrei at the Embryo Project Encyclopedia