유전학이란 무엇입니까?

우리는 유전학이 무엇인지, 그 역사는 무엇인지, 왜 그렇게 중요한지 설명합니다. 또한 인간 유전학과 유전 유전이란 무엇입니까?


DNA는 자신의 정확한 복사본을 생성할 수 있는 단백질입니다.

유전학이란 무엇입니까?

유전학은 신체적 특징과 특성이 한 세대에서 다른 세대로 어떻게 전달되는지 연구하는 생물학 의 한 분야입니다 . 이러한 유전을 이해하려면 신체 세포 에서 발견되고 DNA (디옥시리보핵산) 라는 특수 코드가 있는 유전자를 조사 하십시오. 이 코드는 외모와 특정 질병에 걸릴 확률을 결정합니다.

유전자는 정보 저장 단위 로 기능하며 세포가 단백질을 형성하기 위해 어떻게 기능해야 하는지에 대한 지침을 담고 있습니다 . 이 단백질은 개인의 모든 특성을 발생시킵니다. DNA는 각 세포의 구조와 기능을 제어하고 자신의 정확한 복사본을 생성하는 능력을 가진 단백질입니다. RNA (리보핵산)는 DNA 정보의 전달자 역할을 하는 분자 입니다 .

참조: 진화

유전학의 역사


1910년에 각 세포에서 발견되는 염색체의 기초가 발견되었습니다.
유전학은 “멘델의 법칙”의 재발견으로 시작된 20세기 과학 (1906년 윌리엄 베이트슨(William Bateson)에 의해 명명됨) 입니다 . 19세기의 특정 개념적 발전은 이후 유전적 사고의 핵심이 되었습니다. 예를 들면 다음과 같습니다.

  • 1858년. 독일의 루돌프 피르호(Rudolf Virchow)는 세포 분열을 통한 생명 의 연속 원리를 소개하고 세포를 생식 단위로 확립했습니다 .
  • 1859. 영국의 찰스 다윈(Charles Darwin)은 “종의 기원”이라는 이론을 발표했습니다. 이 이론에서 그는 기존의 유기체가 과거에 존재했고 일정한 변형을 거쳐 점진적인 하강 과정을 거친 존재로부터 유래했다고 주장합니다.
  • 1865년. 오늘날 유전학의 창시자로 여겨지는 체코의 그레고르 멘델(Gregor Mendel) 은 부모에서 자녀에게 유전 을 통한 패턴 전달에 관한 최초의 기본 규칙으로 구성된 “멘델의 법칙”을 확립했습니다. 그 당시 그의 작품은 무시되었습니다.
  • 1900-1940. “고전 유전학”의 시대. 유전학은 “멘델의 법칙”의 재발견과 함께 그 자체의 독립적인 과학으로 등장했습니다.
  • 1909. 덴마크의 빌헴 요한센(Wilhem Johannsen)은 멘델 연구 의 유전적 요인을 지칭하기 위해 “유전자”라는 용어를 도입했습니다 .
  • 1910년. 컬럼비아 대학의 토머스 헌트 모건(Thomas Hunt Morgan)과 그의 그룹은 모든 세포에서 발견되는 염색체 의 기초를 발견했습니다 .
  • 1913. Alfred Sturtevant는 다른 중요한 특징 중에서 유전자의 위치를 보여주는 최초의 유전자 지도를 스케치했습니다.
  • 1930. 유전 인자(또는 유전자)가 기능적, 구조적 유전의 기본 단위이며 염색체에 위치한다는 것이 확인되었습니다.
  • 1940-1969. DNA 단백질은 유전물질로, RNA는 유전정보의 전달분자로 인식되었다. 염색체의 구조 와 기능 에 대한 지식도 발전했습니다 .
  • 1970-1981. 이 기간 동안 최초의 DNA 조작 기술이 등장했고, 다른 유기체의 DNA를 혼합하여 유전공학을 통해 인공적으로 잉태된 최초의 쥐와 파리가 얻어졌습니다.
  • 1990. Lep-Chee Tsui, Francis Collins 및 John Riordan은 돌연변이가 발생하면 “낭포성 섬유증”이라는 유전병의 원인이 되는 결함 있는 유전자를 발견했습니다. 제임스 왓슨(James Watson)과 프란시스 크릭(Francis Crick)은 다른 협력자들과 함께 “인간 게놈” 프로젝트를 시작 하고 DNA 분자의 이중 나선 구조를 발견했습니다.
  • 1995-1996. 과학 및 사회 혁명 기간 동안 Ian Wilmut과 Keith Campell은 게놈의 전체 서열을 포착하고 유방 세포에서 복제된 최초의 포유류를 얻었습니다. 두 개의 세포(난자와 정자)가 결합하여 태어난 것이 아니라 더 이상 살아 있지 않은 다른 양의 유선 세포에서 태어난 양 돌리였습니다.
  • 2001-2019. ‘유전학의 세기’라고 불리는 이 기간 동안 인간 게놈 프로젝트는 성공적으로 완료되어 게놈 서열의 99%에 도달했습니다. 이 결과는 생물학, 건강 및 사회 에 관련 기여를 제공하는 유전 연구의 새로운 시대를 열었습니다 .

유전학의 중요성

유전학은 유기체의 유전적 특징의 전달을 연구하는 과학이며 , 그 궤적은 기하급수적 성장의 과학임을 보여줍니다. 예를 들어 동물 복제와 같은 일부 실험이 윤리적, 철학적 수준의 논란과 밀접하게 연관되어 있다는 사실에도 불구하고 종 의 진화에 대한 그리고 선천적 문제 나 질병 에 대한 해결책을 제공하는 데 대한 그들의 기여 는 그들의 가장 큰 이점입니다 .

인간 유전학


유전자는 유기체의 성장, 발달 및 기능을 결정합니다.
인간 유전학은 근육, 피부, 혈액, 신경, 뼈, 기관 및 유기체를 구성하는 모든 것을 구성하는 작은 생명체 단위인 세포를 통해 인간의 생물학적 유전을 조사합니다 . 인간은 난자와 정자라는 두 개의 세포가 결합하여 “접합자”라고 불리는 새로운 세포를 형성하고, 이 세포는 모든 특성과 특성을 지닌 아기를 형성할 때까지 연속적으로 분열합니다 .

인간은 유기체의 성장, 발달 및 기능 을 결정하는 지침을 포함하는 약 30,000개의 유전자를 가지고 있습니다. 유전자는 세포 내 23쌍의 염색체(또는 총 46개의 염색체)에 분포되어 있습니다. 염색체는 DNA와 RNA를 포함하는 구조입니다. 즉, 유기체의 형태와 기능이 어떤 것인지를 결정하는 일련의 화학적 정보를 가지고 있습니다.

유전적 유산

유전적 유전은 세포핵에 존재하는 정보를 통해 생명체의 해부학적, 생리학적 또는 기타 특성을 후손에게 전달하는 것입니다. 유전적 유전을 알기 위해서는 같은 가족 구성원 간의 유사성 기원만으로는 충분하지 않지만 유전 역학(조상의 질병)과 개인이 상호 작용하는 환경을 고려해야 합니다 . 유전 물질의 전달에는 다음과 같은 특징이 있습니다.

  • 유전자형 . 유전자에 포함된 모든 전달 가능한 정보의 집합입니다.
  • 표현형 . 이는 유전자형과 환경 사이의 상호 작용에 의해 결정되는 개인이 나타내는 모든 가시적인 특성(신체적 또는 행동적)입니다.
  • 감수 분열 .
    이는 두 세포(난자와 정자)의 결합 또는 접합체가 발생하는생식 세포의 전형적인 세포 분열 형태 중 하나입니다
  • 유사분열 . 동일한 수의 염색체, 즉 각각 동일한 유전 정보를 가진 두 개의 새로운 세포가 생성되는 것은 세포 분열입니다 .
  • 돌연변이 . 이는 개인의 유전자형에서 발생하는 변이이며 자연적으로 발생하거나 DNA에서 발생하는 유전적 돌연변이 요인에 의해 유발될 수 있습니다.

유전 상속의 유형


남성은 Y 염색체만 아들에게 물려줄 수 있습니다.
“유전자”라고 불리는 개별 단위에 의존하는 다양한 유형의 유전 유전이 있습니다. 인간은 23쌍의 염색체를 갖고 있는데 , 한 쌍은 어머니로부터, 또 다른 한 쌍은 아버지로부터 물려받습니다. 염색체는 유전자를 포함하고 동일한 유전자의 다양한 형태가 존재할 수 있는 구조로, 이를 “대립유전자”라고 합니다.

예를 들어, 눈 색깔 유전자 에서 개인은 아버지로부터 눈이 파란색이라고 결정하는 하나의 대립 유전자를 물려받고 눈이 녹색임을 나타내는 다른 대립 유전자를 어머니로부터 물려받을 수 있습니다. 따라서 개인의 눈 색깔은 동일한 유전자의 대립 유전자의 조합에 따라 달라집니다 . 이 예를 통해 우리는 아래에서 발생하는 다양한 유형의 유전 상속을 더 잘 이해할 수 있습니다.

  • 우성-열성 상속. 이는 대립 유전자 중 하나가 다른 유전자보다 우세하고 그 특성이 우세해질 때 발생합니다.
  • 불완전한 지배적 상속. 이는 어느 대립 유전자도 다른 대립 유전자를 지배하지 않을 때 발생하므로 자손의 특성은 두 대립 유전자의 혼합입니다.
  • 다유전적 상속. 이는 개인의 특성이 둘 이상의 유전자 쌍에 의해 제어되고 작은 차이의 형태로 표현될 때 발생합니다. 예를 들어, 높이.
  • 성관련 유전. 이는 남성의 경우 “XY” 기호, 여성의 경우 “XX” 기호로 표시되는 성염색체(쌍 번호 23에 해당)에서 대립 유전자가 발견될 때 발생합니다. 남성은 Y 염색체만 남자 자녀에게 물려줄 수 있으므로 X-연관 특성은 아버지로부터 물려받지 않습니다. 반대로, 자신의 X 염색체를 딸에게만 전달하는 어머니의 경우에는 이런 일이 발생합니다.

유전적 다양성


돌연변이는 DNA 서열의 변화로 인해 발생합니다.
유전적 변이성은 같은 종이라도 그들이 살고 있는 개체군 에 따라 달라지는 유전자의 변형입니다 . 예를 들어, 브라질에 사는 재규어는 같은 종에 속하지만 멕시코에 사는 재규어보다 크기가 거의 두 배나 큽니다. 유전적 변이에는 두 가지 주요 원인이 있습니다.

  • 돌연변이 . 이는 DNA 복제의 오류나 환경의 방사선이나 화학 물질로 인해 DNA 서열의 변화로 인해 생성됩니다.
  • 유전자의 조합. 이는 세포 재생산 중에 생성되며 대부분의 유전적 변이가 발생하는 방식입니다.

유전자 조작

유전자 조작 또는 “유전 공학”이라고도 불리는 것은 조작을 달성할 목적으로 DNA 연구에 중점을 둡니다 . 이는 유기체의 유전적 특성을 수정하여 유전자나 DNA 단편을 분리하고 이를 복제하고 다른 게놈에 도입하여 발현되도록 하는 일련의 실험실 방법 으로 구성됩니다 . 예를 들어, 새로운 유전자가 식물 이나 동물 에 도입되면 생성된 유기체를 “형질전환”이라고 합니다.