Biologija 4

Genetika je znanost koja proučava procese i zakonitosti nasljeđivanja te uzroke varijabilnosti organizama. Njen razvoj kroz gotovo dva stoljeća omogućio nam je nevjerojatna otkrića primjenjiva u medicini, farmaciji, poljoprivredi i drugim područjima. Razvoj molekularne genetike doveo je do velikih postignuća u istraživanju molekule DNA. Molekula DNA, molekula RNA i proteini su makromolekule koje imaju ključne uloge u nasljeđivanju obilježja kod organizama. Biosinteza proteina je proizvodnja proteina u živim bićima, ali da bile energetski učinkovite, stanice „razmišljaju“ te proizvode samo one proteine koji su im trenutačno potrebni. Molekule nasljeđa posjeduju i virusi i bakterije koje svoj genski materijal također prenose iz generacije u generaciju. Više o svemu saznaj u temama koje slijede. 

Mitoza i mejoza su najvažniji procesi koji omogućavaju nastanak, rast i razvoj organizama. Mitozom nastaju stanice identične majčinskoj stanici dok mejozom nastaju spolne stanice koje se genski razlikuju.  Mejoza nekada ne ide savršenim tijekom nego dolazi do mutacija, koje mogu biti štetne, korisne i neutralne za organizam. U obradi sadržaja ovoga modula, neke sadržaje ćeš ponoviti, ali i usvojiti mnoga nova saznanja o važnim obilježjima i promjenama genskoga materijala.

Zašto čovjek, pas ili pšenica imaju određeni izgled? Za to su prvenstveno „odgovorni“ geni. Naime, u začetcima genetike, Gregor Mendel je smatrao da je većina obilježja određena jednim genom, odnosno da su monogenska. Daljnjim istraživanjima u genetici, došlo se do otkrića da je većina nasljednih obilježja organizama poligenska, tj. određena su s više gena. Doznat ćeš više o zakonitostima procesa nasljeđivanja, ali i o utjecaju okolišnih čimbenika na fenotipska obilježja organizama.

Danas smo svjedoci mnogih suvremenih metoda s kojima ćeš se upoznati, a koje se primjenjuju kako bi se poboljšala kvaliteta života čovjeka i očuvao okoliš. Modificiranjem gena biljaka koje konzumiramo u prehrani mogu se proizvesti raznolike jedinke poput onih koje su otporne na nametnike, herbicide, sušu, poplavu i druge čimbenike, ali i one koje su obogaćene nutrijentima. GM organizmi poput bakterija, biljaka i životinja mogu se upotrijebiti za proizvodnju lijekova, cjepiva, hormona i dr. GM organizmi poput bakterija i biljaka mogu imati veliku ulogu u uklanjanju štetnih tvari iz okoliša. Primjena genetičkoga inženjerstva i matičnih stanica uvelike može utjecati na zdravlje čovjeka, a smatra se da značajan potencijal za liječenje nekih nasljednih bolesti ima genska terapija.

Evolucija je promjena nasljednih obilježja neke skupine organizama koja se događa u nekome duljem ili kraćem vremenskom razdoblju. Moderna shvaćanja evolucije prepoznaju tri glavna mehanizma koji potiču evoluciju: genska varijabilnost, prirodna selekcija i genski otklon. Fosili, ostatci organizama ili tragova njihovih aktivnosti nastale tijekom geološke prošlosti, jedan su od glavnih dokaza evolucije. Rezultat je evolucije biološka raznolikost na Zemlji. Primjena je evolucije jako široka, primjerice u medicini, uzgoju novih sorta i pasmina i u zaštiti okoliša. Doznaj više o evoluciji i evolucijskim procesima koji uključuju i evoluciju čovjeka.