Genetika

**U dvostrukoj zavojnici molekule DNK zapisana je genetička informacija** za kontrolu svih elemenata građe i funkcija ogromne većine živih bića.

Lokacija i hijerarhija organizacije i strukture genetičkog materijala

Genetika (starogrčki: γενετικός – generičkô, γένεσις = porijeklo) biološka je nauka o genima i promjenljivosti živih bića u prostoru i vremenu, o nasljednim osnovama života i njegovog biodiverziteta – od prvih reproducibilnih molekula – do savremenih i budućih oblika života.^[1]^[2]^[3]^[4]^[5]^[6]^[7]^[8]^[9] Osnivač savremene genetike je austrijski botaničar, matematičar i biolog Gregor Mendel (1822-84).

Gregor Mendel, je krajem 19. stoljeća istraživao osobinu nasljedstva, tj. obrasce na koji se način osobine roditelja javljaju i potomstvu. Primijetio je da organizmi (biljke graška) naslijeđuju osobine putem diskretnih jedinica nasljeđivanja ili nasljednih faktora. Ovaj termin se čak i danas koristi, iako je nejasna definicija onoga što se naziva gen.

Nasljedive fenotipske osobine i molekulski mehanizmi nasljeđivanja gena su i dalje u fokusu genetike 21. stoljeća, ali je moderna genetika proširena i na proučavanje funkcije i ponašanja gena. Struktura, funkcija, varijacija i distribucija gena se proučava u svjetlu ćelijske biologije, molekulske razine i u kontekstu genetike populacija. Višestran i interdisciplinaran razvoj genetike je doveo do pojave niza njenih grana, o kojima se u početnim fazama razvoja klasične genetike nije moglo ni naslućivati. Jedna od njih je i epigenetika, koja je bila definirana još polovinom 20. stoljeća, ali (čini se zbog nevjerice) svoj procvat doživljava tek početkom 21. Uključivanjem molekulskih genetičkih markera novu ekspanziju ostvaruje i populacijska genetika posebno u razvoju mjera genetičke distance. U ova i ostala istraživanja uključuju se organizmi svih oblika života, od bakterija, preko gljiva i biljaka do životinja i čovjeka.

Genetičke pojave i procesi se proučavaju u kombinaciji s faktorima životnog okruženja i iskustva, koji značajno utiču na razvoj i ponašanje organizma. Intra- ili ekstra-ćelijsko okruženje organizma može uticati i na transkripciju, uključivanje i isključivanje određenih gena, odnosno tajming njihove funkcije tokom ontogeneze. Klasičan primjer je dvije sjemenke genetički identičnih kukuruza, kada se jedna biljka uzgaja u umjerenoj klimi, a druga u sušnoj. Iako prosječna visina stabljike ova dva kukuruza može biti genetički određena da budu jednaki, onaj u sušnim klimatima raste samo na pola visine onog u umjerenoj klimi, zbog nedostatka vode i hranjivih tvari u svom okruženju. Slično se dešava i s kloniranim biljkama koje rastu u tako različitim uvjetima ili čak različitim nadmorskim visinama.

Nedavno, 19. marta 2015, genetičari su pozvali na zabranu širom svijeta nekih istraživačkih metoda, posebno tzv. Crispr-Cas9 i cinkov prst postupaka, koji se koriste za promjene ljudskog genoma, jer u takvim postupcima mogu nastati nasljedne promjene. Tako je razvoj genetike dospio u fazu kada njen napredak treba da usmjeravaju i zakonska i etička načela.

^ Alberts B., Johnson A., Lewis J., Raff M., Roberts K., Walter P. (2002): Molecular Biology of the Cell. Garland Science New York.
^ Hartl D., Jones E. (2005). Genetics: Analysis of Genes and Genomes. Jones & Bartlett Publishing, Burlington, MA, USA.
^ Lodish H., Berk A., Zipursky L. S., Matsudaira P., Baltimore D., Darnell J. (2000). Molecular Cell Biology. Scientific American Books New York.
^ Pierce B. A. (2013) Genetics: A Conceptual Approach, Fifth Edition, W.H. Freeman and Company, New York.
^ Brown T A (2011) Introduction to Genetics: A Molecular Approach, 1st edition, Garland Science - Taylor & Francis, New York.
^ Hartwell L., Silver L. M., Leroy Hood, Michael Goldberg, Ann Reynolds, Ruth Veres (2010) Genetics: From Genes to Genomes, 4th edition, McGraw-Hill Science/Engineering/Math, New York, USA.
^ Allison L. A. (2007) Fundamental Molecular Biology, Blackwell Publishing, Malden, MA, USA.
^ Primrose S. B., Twyman R. M. (2006) Principles of Gene Manipulation and Genomics, 7th edition, Blackwell Publishing, Malden, MA, USA.
^ Brooker R. J. (2014) Genetics: Analysis and Principles, 5th edition McGraw-Hill Higher Education, New York, USA.

[1] Alberts B., Johnson A., Lewis J., Raff M., Roberts K., Walter P. (2002): Molecular Biology of the Cell. Garland Science New York.

[2] Hartl D., Jones E. (2005). Genetics: Analysis of Genes and Genomes. Jones & Bartlett Publishing, Burlington, MA, USA.

[3] Lodish H., Berk A., Zipursky L. S., Matsudaira P., Baltimore D., Darnell J. (2000). Molecular Cell Biology. Scientific American Books New York.

[4] Pierce B. A. (2013) Genetics: A Conceptual Approach, Fifth Edition, W.H. Freeman and Company, New York.

[auto-5] Brown T A (2011) Introduction to Genetics: A Molecular Approach, 1st edition, Garland Science - Taylor & Francis, New York.

[6] Hartwell L., Silver L. M., Leroy Hood, Michael Goldberg, Ann Reynolds, Ruth Veres (2010) Genetics: From Genes to Genomes, 4th edition, McGraw-Hill Science/Engineering/Math, New York, USA.

[7] Allison L. A. (2007) Fundamental Molecular Biology, Blackwell Publishing, Malden, MA, USA.

[8] Primrose S. B., Twyman R. M. (2006) Principles of Gene Manipulation and Genomics, 7th edition, Blackwell Publishing, Malden, MA, USA.

[9] Brooker R. J. (2014) Genetics: Analysis and Principles, 5th edition McGraw-Hill Higher Education, New York, USA.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]