Genetika

Genetika of erflikheidsleer is 'n deel van biologie wat die studie van erflike eienskappe behels: die aangebore verskille en ooreenkomste tussen opeenvolgende generasies. In 1865 publiseer Gregor Mendel die resultate van sy ondersoek na die oorerwing van verskillende eienskappe van ertjies. Die publikasie verdwyn in die vergetenheid, maar word in 1901 herontdek deur Hugo de Vries, Carl Correns, en Erich von Tschermak. Die reëls vir oorerwing wat Mendel in sy ondersoek beskryf het, staan nou bekend as die Wette van Mendel. Enkele jare daarna word chromosome geïdentifiseer as die fisiese draers van erflike eienskappe. Die ontdekking lei tot die ontstaan van die neo-Darwinisme, waarin die evolusieteorie van Charles Darwin 'n fisiese basis kry. Die gene is geleë op die chromosome.

Klassieke genetika

Klassieke genetika verwys na die oorerfingsreëls wat bekend was voor die ontrafeling van die chemiese struktuur van DNS en die ontwikkeling van die molekulêre biologie. Die reëls van die Wette van Mendel het verskynsels beskryf en nie begrippe soos mutasie, oorkruising en rekombinasie. Die wette van die klassieke genetika verklaar verskynsels sonder die begrip van die molekulêre basis van chromosome en DNS.

Molekulêre genetika

Die ontdekking van die struktuur van DNS deur James D. Watson en Francis Crick in 1953 lei die opkoms van molekulêre genetika in. 'n Onderwerp wat ondersoek word is die (molekulêre) meganisme van die geen uitdrukking. Vrae word gevra soos waarom in selle verskillende weefsels van dieselfde individu (met dieselfde gene) tot uitdrukking kom. Die proses van uitdrukking van gene verloop via transkripsie (uitlese van DNS na RNS) na die produksie van proteïene (sien ook genetiese kode).

Kliniese genetika

Kliniese genetika is 'n tak binne die mediese wetenskap wat risikobepaling van erflike siektes bestudeer. Deur middel van DNS-toetse meestal in kombinasie met analise van familiestambome kan 'n eventuele kliniese siektebeeld vasgestel word, m.a.w. hoe groot die kans is dat 'n pasiënt 'n bepaalde siekte in die toekoms kan kry. Veral by oorerflike vorms van borskanker en dermkanker kan die risiko goed bepaal word en kan 'n pasiënt ondersoek word vir die voorkoms van 'n siekte. As die siekte inderdaad vasgestel kan word kan dit in 'n vroeë stadium behandel word.

Net so speel die kliniese genetika 'n belangrike rol by prenatale diagnostiek. Mense wat weet dat hulle 'n oorerflike siekte het of dit waarskynlik is dat hulle 'n geen dra wat daartoe kon lei dat een van hulle kinders siek word, kan in die eerste helfte van 'n swangerkap 'n DNS-toets laat doen op weefsel wat afkomstig is van die ongebore kind. Ná die uitslag bekend is, kan ouers dan besluit of hulle die swangerkap wil beëindig, en sodoende 'n wangevormde baba voorkom.

Genetiese manipulasie

(sien artikel Genetiese manipulasie). Met genetiese manipulasie word 'n proses aangedui waarby bewustelike kunsmatige genetiese veranderinge in 'n organisme aangebring word.

Genomika

In genomika is die totale genoom (genepakkies) van een organisme die onderwerp van ondersoek. Dus moet die totale genoom van die organisme op 'n kaart aangebring word. Dit het gebeur met die mens-genoom in die menslike-genoom-projek.

Enkele begrippe uit die genetika

haploide, diploide en poliploide

Organismes het in die algemeen 'n dubbele stel chromosome, dus 'n stel van beide ouers. So 'n organisme noem 'n mens diploid. 'n Voortplantingsel (gameet) het slegs één stel chromosome en word haploid genoem. Daar bestaan ook organismes waarvan die selle meer as twee stelle chromosome het. Dit word poliploid genoem. By die gekweekte suikerbeet is daar byvoorbeeld naas diploid ook triploid rasse. Die gekweekte aartappel is tetraploid en die gekweekte aarbei oktoploid.

Homosigoot en heterosigoot

Omdat daar in diploide organismes 'n dubbele stel chromosome aanwesig is, is daar vir elke geen twee stringe aanwesig. Dit kan wees dat beide gene identies is, dan is die organisme homosigoties vir die eienskap op daardie geen. As beide gene vir die eienskap verskil is dit heterosigoties. Vir één geen kan 'n aantal variteite bestaan. Die variteite van dieselfde geen word allele genoem.

Dominant en resessief

As 'n organisme heterosigoties is (twee verskillende gene het) kan een of die ander verskyn. As daar 'n geen vir rooi blomme en 'n geen vir wit blomme is, maar die gene is kodominant, kan die blomme pienk wees. Maar dit kan ook wees dat één van die twee gene die ander volledig oorheers (bv. rooi blomme). Die oorheersende geen word dan dominant en die ander geen resessief genoem.