Η σημασία των έργων του Mendel (με παραδείγματα)

Το βασική σημασία των έργων του Mendel είναι ότι τα πειράματά του ήταν θεμελιώδη για τη σύγχρονη γενετική. Οι διάσημοι "Μεντελικοί νόμοι" κατάφεραν να εξηγήσουν τη μετάδοση της γενετικής κληρονομιάς από τους γονείς στα παιδιά.

Χάρη στον Mendel, είναι σήμερα δυνατή η πρόβλεψη των χαρακτηριστικών που θα υιοθετήσουν τα παιδιά από τους γονείς τους, δηλαδή η πιθανότητα εμφάνισης ασθενειών και ακόμη και ψυχικών ικανοτήτων και φυσικών ταλέντων..

Ενώ τα πειράματα του άρχισε ταπεινά, όταν εργάζεστε με απλές διασταυρώσεις φυτών μπιζελιού στη συνέχεια έθεσε τις βάσεις για την εμφάνιση της γενετικής, ένα πεδίο μελέτης αφιερωμένο στη μελέτη της κληρονομικότητας, η διαδικασία μέσω της οποίας οι γονείς μεταδίδουν στα παιδιά τους χαρακτήρες.

Ο Gregor Mendel, αυστριακός μοναχός και βοτανολόγος, γεννήθηκε το 1822 για να αφιερώσει τη ζωή του στη θρησκεία, την επιστήμη και τα μαθηματικά.

Θεωρείται πατέρας της γενετικής μετά τη δημοσίευση του διάσημου έργου του Δοκίμιο για υβρίδια λαχανικών το 1866. Ήταν επίσης ο πρώτος που εξήγησε πώς τα ανθρώπινα όντα είναι το αποτέλεσμα της κοινής δράσης των πατρικών και μητρικών γονιδίων.

Επιπλέον, ανακάλυψε πώς μεταδίδονται τα γονίδια μεταξύ των γενεών και επεσήμανε το δρόμο για μελλοντικούς γενετιστές και βιολόγους, οι οποίοι συνεχίζουν να ασκούν τα πειράματά τους..

Με το έργο του γνωστοποίησε κυρίως τους γενικούς όρους που χρησιμοποιεί σήμερα η γενετική, όπως γονίδια, γονότυπο και φαινότυπο.

Επιπλέον, χάρη στις μελέτες τους, γονίδιο έχει αποκαλύψει την προέλευση των διαφόρων ασθενειών και την ανάλυση χρωμοσωμάτων και γονιδίων περαιτέρω υπό διάφορους κλάδους όπως: Κλασική, μοριακή, αναπτυξιακό, ποσοτική γενετική και κυτταρογενετική.

Ίσως σας ενδιαφέρει Ποια είναι η Βιολογική Κληρονομιά?

Το σημείο εκκίνησης: κατανόηση του έργου του Mendel

Ο σκοπός των νόμων που ανέπτυξε ο Mendel ήταν να μελετήσει πώς μεταδίδονται ορισμένοι χαρακτήρες ή κληρονομικοί παράγοντες από τη μια γενιά στην άλλη.

Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο, μεταξύ των ετών 1856 και 1865, αποφάσισε να πραγματοποιήσει μια σειρά πειραμάτων.

Το έργο τους αποτελούνταν από ποικιλίες διέλευσης των φυτών μπιζελιού, λαμβάνοντας υπόψη τα χαρακτηριστικά τους καθορίζονται ως εξής: το χρώμα και τη θέση του άνθη των φυτών, το σχήμα και το χρώμα των λοβών των μπιζελιών, το σχήμα και το χρώμα των σπόρων και των βλαστικών μήκος της φυτά.

Ο Μεντέλ χρησιμοποίησε το μπιζέλι Pisum Sativum, επειδή ήταν εύκολα και σε μεγάλες ποσότητες. και επίσης, το ενδιαφέρον για αυτά τα φυτά ήταν ότι αφήνοντας τους στη μοίρα τους διέσχισαν και επικονίασαν ο ένας τον άλλον.

Η μέθοδος που χρησιμοποιήθηκε ήταν να μεταφερθεί η γύρη από το στύλο ενός φυτού στο στίβο ενός άλλου τύπου φυτού.

Το Mendel συνδύασε ένα φυτό μπιζελιού με κόκκινα λουλούδια με ένα φυτό μπιζέλι με λευκά λουλούδια για να παρατηρήσει τι ήταν το αποτέλεσμα αυτής της διασταύρωσης. Στη συνέχεια, ξεκινήστε τα πειράματα με αυτή την παραγωγή που προκύπτει από το μείγμα.

Για παράδειγμα, ο Mendel πήρε διαφορετικά φυτά και έκτισε αρκετές εκδοχές των γνωστών οικογενειακών δέντρων για να μελετήσει τι συνέβη με αυτούς τους χαρακτήρες κατά τη διέλευση.

Αποτελέσματα και σημασία των θέσεων εργασίας τους

1- Ανακάλυψη των νόμων της Μεντελίας

• Ο Πρώτος Νόμος του Μέντελ

Ονομάζεται "νόμος κυρίαρχων χαρακτήρων ή ομοιομορφία των υβριδίων." Με το νόμο αυτό, Μέντελ διαπιστώθηκε ότι, αν η γραμμή της ομαλής σπόρων μπιζελιού με άλλη γραμμή των σπόρων μπιζελιού διέσχισαν τραχύ, τα άτομα που γεννήθηκαν από αυτή την πρώτη γενιά ήταν ομοιόμορφη και ομαλή εμοίασε σπόρων.

Για να επιτευχθεί αυτό το αποτέλεσμα, εννοείται ότι όταν ένα καθαρό είδη άλλα σταυρούς, ο σπόρος αυτού του πρώτου σκέλους γενιά είναι ίση σε γονότυπο της και φαινοτυπικά παρόμοια προς τον φορέα του αλληλομόρφου ή κυρίαρχο γονίδιο, σε αυτή την περίπτωση ο σφαιρικός σπόρων.

Ένα συνηθέστερο παράδειγμα: εάν η μητέρα έχει μαύρα μάτια και ο πατέρας έχει μπλε μάτια, το 100% των παιδιών του θα αφήσει μαύρα μάτια παρόμοια με τη μητέρα, επειδή είναι εκείνη που φέρει τον κυρίαρχο χαρακτήρα.

Αυτός ο νόμος δηλώνει ότι "όταν δύο καθαρόαιμα άτομα διασχίζουν, τα υβρίδια που προκύπτουν είναι όλα τα ίδια".

• Δεύτερος νόμος του Mendel

Ονομάζεται "νόμος διαχωρισμού". Ο Mendel ανακάλυψε ότι με τη φύτευση των υβριδίων που παρήχθησαν από την πρώτη γενιά και τη γονιμοποίηση μεταξύ τους, αποκτήθηκε μια δεύτερη γενιά που ήταν ως επί το πλείστον ομαλή και τραχύ τέταρτο..

Ως εκ τούτου, ο Μεντέλ αμφισβήτησε πώς θα ήταν δυνατόν οι χαρακτήρες της δεύτερης γενιάς να είχαν χαρακτηριστικά, όπως ο τραχύς, που οι γονείς τους από ομαλό σπόρο δεν είχαν?

Η απάντηση βρίσκεται στη δήλωση του δεύτερου νόμου: "Ορισμένα άτομα είναι ικανά να μεταδώσουν έναν χαρακτήρα ακόμα κι αν δεν εκδηλώνονται μέσα τους".

Ένα κοινό παράδειγμα που ακολουθεί το Mendelian πείραμα: μια μητέρα με μαύρα μάτια συναντά έναν πατέρα με μπλε μάτια, με αποτέλεσμα τα παιδιά που θα έχουν 100% μαύρα μάτια.

Αν τα παιδιά (αδέλφια μεταξύ τους) διασχίσουν το αποτέλεσμα θα ήταν ότι τα περισσότερα θα παρουσίαζαν μαύρα μάτια και ένα τέταρτο μπλε.

Αυτό εξηγεί πώς στις οικογένειες τα εγγόνια έχουν τα χαρακτηριστικά των παππούδων τους και όχι μόνο των γονιών τους. Στην περίπτωση που παρουσιάζεται στην εικόνα, το ίδιο συμβαίνει.

• Ο τρίτος νόμος του Μέντελ

Επίσης γνωστό ως "Νόμος της ανεξαρτησίας των χαρακτήρων". Υποθέτει ότι τα γονίδια για διαφορετικούς χαρακτήρες κληρονομούνται ανεξάρτητα.

Ως εκ τούτου, κατά το σχηματισμό των γαμετών, ο διαχωρισμός και η κατανομή των κληρονομικών χαρακτηριστικών προέρχονται ανεξάρτητα το ένα από το άλλο.

Επομένως, εάν δύο ποικιλίες έχουν δύο ή περισσότερους διαφορετικούς χαρακτήρες, κάθε ένα από αυτά θα μεταδοθεί ανεξάρτητα από τους άλλους. Όπως φαίνεται στην εικόνα.

2- Ορισμός των βασικών πτυχών της γενετικής

• Κληρονομικοί παράγοντες

Ο Mendel ήταν ο πρώτος που ανακάλυψε την ύπαρξη όσων γνωρίζουμε σήμερα ως "γονίδια". Ορίζοντας τις ως τη βιολογική μονάδα που είναι υπεύθυνη για τη μετάδοση των γενετικών χαρακτηριστικών.

Είναι τα γονίδια, οι κληρονομικές μονάδες που ελέγχουν τους χαρακτήρες που υπάρχουν στα ζωντανά όντα.

• Αλλελέ

Θεωρείται ως κάθε μια από τις διαφορετικές εναλλακτικές μορφές που μπορεί να παρουσιάσει το ίδιο γονίδιο.

Τα αλληλόμορφα αποτελούνται από ένα κυρίαρχο γονίδιο και ένα υπολειπόμενο γονίδιο. Και, το πρώτο θα εκδηλωθεί σε μεγαλύτερο βαθμό από το δεύτερο.

• Ομοζυγωτικό έναντι ετερόζυγο

Ο Mendel διαπίστωσε ότι όλοι οι οργανισμοί έχουν δύο αντίγραφα από κάθε γονίδιο και αν αυτά τα αντίγραφα είναι καθαρά, δηλαδή τα ίδια, ο οργανισμός είναι ομόζυγος.

Ενώ, αν τα αντίγραφα είναι διαφορετικά, ο οργανισμός είναι ετερόζυγος.

• Γονότυπος και φαινότυπος

Με τις ανακαλύψεις του, ο Mendel ανακοίνωσε ότι η κληρονομιά που υπάρχει σε κάθε άτομο θα χαρακτηρίζεται από δύο παράγοντες:

1. Ο γονότυπος, κατανοητός ως το πλήρες σύνολο γονιδίων που κληρονομεί ένα άτομο.

2. Και ο φαινότυπος, δηλαδή όλες οι εξωτερικές εκδηλώσεις του γονότυπου όπως: η μορφολογία, η φυσιολογία και η συμπεριφορά του ατόμου.

Ίσως σας ενδιαφέρει η Παραγωγή Υποκαταστημάτων: Ορισμός και Επεξήγηση.

3 - Άνοιξε το δρόμο για την ανακάλυψη πολυάριθμων γενετικών ασθενειών

Τα πειράματα του Mendel επέτρεψαν την ανακάλυψη των αποκαλούμενων «ασθενειών ή ελαττωμάτων Μέντελλι», εκείνων των ασθενειών που παράγονται από τη μετάλλαξη ενός μόνο γονιδίου.

Αυτές οι μεταλλάξεις είναι ικανές να μεταβάλλουν τη λειτουργία της πρωτεΐνης που κωδικοποιείται από το γονίδιο, επομένως η πρωτεΐνη δεν εμφανίζεται, δεν λειτουργεί σωστά ή εκφράζεται ακατάλληλα.

Αυτές οι γενετικές παραλλαγές παράγουν ένα μεγάλο αριθμό σπάνιων ελαττωμάτων ή ασθενειών όπως η δρεπανοκυτταρική αναιμία, η κυστική ίνωση και η αιμοφιλία, μεταξύ των πιο κοινών.

Χάρη στις αρχικές τους ανακαλύψεις έχουν ανακαλυφθεί σήμερα διαφορετικές κληρονομικές ασθένειες και χρωμοσωμικές ανωμαλίες.

Αναφορές

Εικόνες που χρησιμοποιούνται στο άρθρο. Ανακτήθηκε στις 25 Αυγούστου 2017 από το es.slideshare.net.

1. Arjona, S; Garrido, L; Ζευγάρι, G; και Aceituno, Τ. (2011). Ασθένειες με Mendelian κληρονομικότητα. Ανακτήθηκε στις 25 Αυγούστου 2017 από pasajealaciencia.es.
2. Arzabal, Μ. Gregor Mendel και το σχηματισμό της σύγχρονης γενετικής. Ανακτήθηκε στις 25 Αυγούστου 2017 από vix.com.
3. Carnevale, Α. Η νέα προσέγγιση των ασθενειών του Mendelian. Ανακτήθηκε στις 25 Αυγούστου 2017 από το revista.unam.mx.
4. Πώς μπορούμε να μελετήσουμε την κληρονομιά? Ανακτήθηκε στις 24 Αυγούστου 2017 από το khanacademy.org.
5. Garrigues, F. (2017). Οι νόμοι του Mendel: Τρεις εντολές γενετικής. Ανακτήθηκε στις 24 Αυγούστου 2017.
6. Γκρέγκορ Μέντελ. Ανακτήθηκε στις 24 Αυγούστου 2017 από το biografiasyvidas.com.
7. Γκρέγκορ Μέντελ. Ανακτήθηκε στις 24 Αυγούστου 2017 από britannica.com.
8. Gregor Mendel: Η κληρονομιά είναι ακόμα ζωντανή. Ανακτήθηκε στις 25 Αυγούστου 2017 από dw.com.
9. Οι νόμοι του Μέντελ. Ανακτήθηκε στις 25 Αυγούστου 2017 από slideshare.net.
10. Οι νόμοι του Μέντελ. Ανακτήθηκε στις 25 Αυγούστου 2017 από το profesorenlinea.cl
11. Ο Πρώτος Νόμος του Μέντελ. Ανακτήθηκε στις 24 Αυγούστου 2017 από youtube.com.
12. Δεύτερος νόμος του Mendel. Ανακτήθηκε στις 24 Αυγούστου 2017 από youtube.com.
13. Trujillo, Μ. Και Romero, C. (2003). Αρχές της γενετικής της Μεντελίας. Ανακτήθηκε στις 24 Αυγούστου 2017 από το files.wordpress.com.
14. Ubaque, C. (2012). Μονογονικές κληρονομικές ασθένειες. Ανακτήθηκε στις 25 Αυγούστου 2017.