Kami menjelaskan apa itu informasi genetik, di mana ia disimpan dan bagaimana ia ditransmisikan. Juga, jenis pewarisan genetik.
Apa itu informasi genetik?
Di biologi, ketika kita berbicara tentang informasi genetik, kita mengacu pada kumpulan karakteristik fisik, biokimia dan fisiologis yang individu dari jenis diturunkan kepada keturunannya melalui proses warisan.
Informasi ini disimpan dalam DNA apa yang ada di dalam inti dari sel (setidaknya dalam organisme eukariota). Hal ini dikodekan oleh urutan tertentu dari molekul, menyusun string panjang, yang segmennya dikenal sebagai gen.
Menyederhanakan sedikit: a makromolekul DNA terdiri dari untaian panjang molekul yang lebih kecil dalam urutan yang sangat spesifik, dan setiap segmen penting dari untaian panjang itu adalah sebuah gen. Pada gilirannya, setiap gen mengkodekan aspek spesifik dari karakteristik Makhluk hidup, yaitu, informasi genetik Anda.
Selama proses embrio, tubuh makhluk hidup terbentuk mengikuti rencana yang ditetapkan dalam informasi genetik tersebut, yaitu apa yang kita sebut genotip. Setiap individu memiliki genotipe yang unik, tetapi sangat mirip dengan anggota lain dari spesiesnya (dan kurang lebih mirip dengan spesies tetangga lainnya, yaitu dekat secara evolusioner).
Pada saat yang sama, informasi genetik berperan setiap kali salah satu sel kita bermain, setiap kali protein, setiap kali hormon diproduksi. Ini adalah matriks biokimia tubuh kita, di mana setiap aspek dasar dan fungsionalnya terkandung.
Itu sebabnya dia pengetahuan dan manipulasi genom adalah alat yang sangat kuat di tangan manusia: serupa teknologi memungkinkan kita untuk "memperbaiki" pekerjaan dari alam, untuk mencoba mencari solusi untuk penyakit bawaan, desain lebih baik makanan atau bahkan jadwal bakteri untuk membuat senyawa spesifik.
Bagaimana informasi genetik ditransmisikan?
Proses transmisi informasi genetik dari orang tua Keturunan disebut warisan. Ini dapat terjadi dalam banyak cara tertentu, tetapi semua jenis reproduksi melibatkan pemindahan gen dari satu generasi makhluk hidup ke generasi baru.
Dalam proses ini, sifat-sifat tertentu dapat dipertahankan dan yang lain bervariasi, sehingga sampai pada kombinasi yang paling efektif untuk menyesuaikan ke lingkungan dan memastikan kelangsungan hidup. Jadi, hereditas tergantung pada cara makhluk hidup berkembang biak, yang secara luas dapat dipahami dalam dua cara: seksual dan aseksual.
- Reproduksi aseksual. Ini adalah cara reproduksi organisme yang tidak memiliki jenis kelamin tertentu, yaitu individu yang tidak membedakan antara laki-laki dan perempuan. Serangkaian mekanisme reproduksi aseksual memungkinkan DNA orang tua untuk disalin dan ditransmisikan secara identik ke keturunannya, menciptakan salinan yang tepat secara genetik dari dirinya sendiri (klon). Akhirnya, materi genetik mengalami modifikasi selama proses ini (mutasi), yang dapat menimbulkan adaptasi baru (mutasi positif) atau dapat mencegah individu baru untuk hidup (mutasi negatif).
- Reproduksi seksual. Ini adalah cara kita mereproduksi makhluk hidup berjenis kelamin, yaitu spesies yang terdiri dari betina dan jantan. Rangkaian mekanisme reproduksi ini selalu dimulai dari produksi sel kelamin yang disebut gamet, di mana setiap individu menyimpan sebagian, secara acak, dari genom mereka sendiri. Segera setelah mereka bersentuhan, gamet jantan dan betina melebur (fertilisasi) dan menghasilkan satu atau lebih individu baru, yang informasi genetiknya masing-masing akan terdiri dari kombinasi acak dari orang tua mereka. Jenis metode ini memiliki kebajikan tidak tergantung secara eksklusif pada mutasi untuk memasukkan unsur-unsur genetik baru, melainkan dengan menggabungkan fraksi genetik dari orang tua memungkinkan pengenalan gen baru, baik positif atau negatif untuk kehidupan individu. Oleh karena itu, semua individu yang lahir dari pasangan orang tua yang sama akan memiliki genom yang serupa.
Jenis-jenis pewarisan genetik
Namun, pewarisan genetik terjadi menurut hukumnya sendiri sesuai dengan mutasi dan / atau perubahan DNA, dalam perjalanannya dari orang tua ke keturunan. Dari sana empat jenis warisan berikut:
- Warisan dominan. Ini adalah keberadaan gen dominan dan resesif pada pasangan kromosom individu, diambil satu dari ayah dan yang lainnya dari ibu. Yang dominan, seperti namanya, selalu bermanifestasi di atas resesif, meskipun yang terakhir tidak menghilang, dan dapat ditularkan ke keturunannya.
Contoh: mata hitam dominan dan mata hijau resesif, maka keturunan dari pasangan campuran (yang satu bermata hitam dan yang lain bermata hijau) akan memiliki jumlah yang lebih besar. kemungkinan untuk mengambil mata hitam. Ini dinyatakan sebagai: dominan + resesif = dominan.
- Warisan resesif. Kita telah melihat bahwa ada karakter dominan dan resesif lainnya, dan bahwa yang pertama selalu menampakkan diri di atas yang terakhir, tanpa yang terakhir hilang sama sekali. Nah, karakter resesif juga bisa diwariskan dan menjadi nyata, asalkan tidak ada dominan yang menaungi mereka.
Misalnya: keturunan dari contoh sebelumnya, yang matanya hitam tetapi memiliki orang tua bermata hijau (yaitu, mereka membawa gen resesif), bereproduksi dengan orang lain yang matanya hijau, dan mereka secara mengejutkan memiliki keturunan bermata hijau. .
Bagaimana mungkin? Karena individu baru mendapat gen resesif untuk mata hijau dari orang tua mereka, yang persentasenya lebih kecil kemungkinannya, tetapi sangat mungkin. Ini dinyatakan sebagai: resesif + resesif = resesif.
- Warisan kodominan. Dalam hal ini, dua karakter dominan diwarisi dan dimanifestasikan dari orang tua, sehingga menghasilkan campuran atau fusi dari kedua sifat, dengan tidak ada yang merampas di atas yang lain.
Misalnya: seseorang memiliki golongan darah A (dominan) dan bereproduksi dengan orang lain bergolongan darah B (dominan), dan mereka memperoleh keturunan yang, alih-alih memilih salah satu dari dua sifat dominan, memperoleh keduanya , menjadi darahnya tipe AB.
- Warisan menengah. Juga dikenal sebagai dominasi tidak lengkap atau parsial, itu terjadi ketika seorang individu mewarisi sifat dominan dan resesif dari orang tua mereka, tetapi alih-alih yang pertama berlaku, perpaduan nyata dari kedua gen diperoleh, yaitu, keadaan peralihan.
Misalnya: individu dengan warna rambut hitam (dominan) bereproduksi dengan warna rambut kuning lainnya (resesif), dan keturunannya, alih-alih mewarisi rambut hitam dominan, memperoleh rambut cokelat, yang warnanya menunjukkan campuran kedua sifat warna dari orang tuanya .