Sitoplazmatik irsiyat va o’zgaruvchanlik

Irsiyatdeb nomlangan meros olish yoki biologik meros, o'tishi xususiyatlar ota-onadan avlodlariga; yo orqali jinssiz ko'payish yoki jinsiy ko'payish, nasl hujayralar yoki organizmlar sotib olish genetik ma'lumot ularning ota-onalari. Irsiyat orqali shaxslar o'rtasidagi farqlar to'planib, sabab bo'lishi mumkin turlari ga rivojlanmoqda tomonidan tabiiy selektsiya. Inda irsiylikni o'rganish biologiya bu genetika.
Organizm tuzilishi va xulq-atvorining kuzatiladigan xususiyatlarining to'liq to'plami uning deyiladi fenotip. Bu xususiyatlar uning genotipi bilan o'zaro ta'siridan kelib chiqadi atrof-muhit.^[3] Natijada, organizm fenotipining ko'p jihatlari meros bo'lib qolmaydi. Masalan, quyoshga botgan teri odamning genotipi va quyosh nuri o'rtasidagi o'zaro bog'liqlikdan kelib chiqadi;^[4] Shunday qilib, suntalar odamlarning farzandlariga o'tmaydi. Biroq, ba'zi odamlar genotipidagi farqlar tufayli boshqalarga qaraganda osonroq tan rang berishadi:^[5] ajoyib misol - bu meros qilib olingan xususiyatga ega odamlar albinizm, umuman tan tanlamaydigan va juda sezgir bo'lganlar quyosh yonishi.^[6]
Ma'lumki, irsiy xususiyatlar nasldan naslga o'tishi orqali DNK, a molekula genetik ma'lumotni kodlovchi.^[2] DNK uzoqdir polimer to'rt turini o'z ichiga olgan asoslar, ularni almashtirish mumkin. The Nuklein kislota ketma-ketligi (ma'lum bir DNK molekulasi bo'ylab asoslarning ketma-ketligi) genetik ma'lumotni belgilaydi: bu matnning bir qismini yozgan harflar ketma-ketligi bilan taqqoslanadi.^[7] Hujayra bo'linishidan oldin mitoz, DNK ko'chiriladi, natijada hosil bo'lgan ikkita hujayradan har biri DNK ketma-ketligini egallaydi. DNK molekulasining bitta funktsional birlikni belgilaydigan qismi a deb ataladi gen; turli xil genlar asoslarning turlicha ketma-ketligiga ega. Ichida hujayralar, DNKning uzun iplari kondensatsiyalangan tuzilmalarni hosil qiladi xromosomalar. Organizmlar genetik materialni ota-onalaridan gomologik xromosomalar, genlarni kodlovchi DNK sekanslarining noyob kombinatsiyasini o'z ichiga oladi. Xromosoma ichidagi DNK ketma-ketligining o'ziga xos joylashishi a sifatida tanilgan lokus. Agar ma'lum bir lokusdagi DNK ketma-ketligi shaxslar orasida turlicha bo'lsa, ushbu ketma-ketlikning turli shakllari deyiladi allellar. DNK ketma-ketligi o'zgarishi mumkin mutatsiyalar, yangi allellarni ishlab chiqarish. Agar gen ichida mutatsiya ro'y bersa, yangi allel gen boshqaradigan xususiyatga ta'sir qilishi va organizm fenotipini o'zgartirishi mumkin.^[8]
Biroq, allel va xususiyat o'rtasidagi ushbu oddiy yozishmalar ba'zi hollarda ishlayotgan bo'lsa-da, aksariyat xususiyatlar murakkabroq va ular tomonidan boshqariladi bir nechta o'zaro ta'sir qiluvchi genlar organizmlar ichida va orasida.^[9][10] Rivojlanayotgan biologlarning ta'kidlashicha, genetik tarmoqlardagi murakkab o'zaro ta'sir va hujayralar orasidagi aloqa ba'zi mexanikalar asosida yotishi mumkin bo'lgan irsiy o'zgarishlarga olib kelishi mumkin. rivojlanish plastisiti va kanalizatsiya.^[11]
So'nggi topilmalar DNK molekulasining bevosita agentligi bilan izohlab bo'lmaydigan irsiy o'zgarishlarning muhim misollarini tasdiqladi. Ushbu hodisalar quyidagicha tasniflanadi epigenetik genlar bo'yicha nedensel yoki mustaqil ravishda rivojlanayotgan meros tizimlari. Epigenetik merosning usullari va mexanizmlari bo'yicha tadqiqotlar hali ham ilmiy bosqichida, ammo ushbu tadqiqot sohasi so'nggi faoliyatni jalb qildi, chunki u ko'lamini kengaytirmoqda. merosxo'rlik va umuman evolyutsion biologiya.^[12] DNK metilatsiyasi belgilash kromatin, o'z-o'zini ta'minlash metabolik ilmoqlar, genni susaytirish RNK aralashuviva uch o'lchovli konformatsiya oqsillar (masalan prionlar) bu epigenetik meros tizimlari organizm darajasida topilgan joylardir.^[13][14] Shuningdek, merosxo'rlik yanada kattaroq miqyosda paydo bo'lishi mumkin. Masalan, jarayoni orqali ekologik meros uy qurilishi organizmlarning o'z muhitida muntazam va takroriy faoliyati bilan belgilanadi. Bu keyingi avlodlarni tanlash rejimini o'zgartiradigan va qayta tiklaydigan ta'sir merosini yaratadi. Avlodlar genlarni va ajdodlarning ekologik harakatlari natijasida hosil bo'lgan atrof-muhit xususiyatlarini meros qilib olishadi.^[15] Evolyutsiyada irsiyning bevosita genlar nazorati ostida bo'lmagan boshqa misollariga merosxo'rlik kiradi madaniy xususiyatlar, guruh merosxo'rligiva simbiogenez.^[16][17][18] Gendan yuqori darajada ishlaydigan bu naslga oid misollar sarlavha ostida keng yoritilgan ko'p darajali yoki ierarxik tanlov, evolyutsion fan tarixida keskin munozaralarga sabab bo'lgan.
Gen (yun. genos — urugʻ, kelib chiqish) — irsiyatning elementar birligi va moddiy asosi. G. organizm belgi va xususiyatlarini nasldan naslga oʻtkazish funksiyasini bajaradi. G. tushunchasini genetikaga daniyalik olim V. Iogansen (1909) kiritgan. G. DNK (baʼzi viruslarda RNK) molekulasining bir qismi boʻlib, tirik hujayra oqsillaridan birining tuzilishini belgilab beradi va shu oqsillar orqali ayrim belgi yoki xossalarning rivojlanishini taʼminlaydi. Organizmning turga xos va individual xususiyatlari toʻgʻrisidagi jami genetik axborot, yaʼni G.lar yigindisi — genotipa" boʻladi. Barcha organizmlar, jumladan bakteriya va viruslarning irsiyati G.dagi nukleotidlarning DNKda joylashishi tartibiga va ularning soniga bogʻliq. Yuksak rivojlangan organizmlarda G. maxsus nukleoproteid tuzilmalar — xromosomalar tarkibiga kiradi. G.ning asosiy funksiyasi ferment va b. oqsillar sintezini hujayra RNKsi ishtirokida belgilab berishdir. Uning bu funksiyasi kimyoviy tuzilishiga boglik. G.ning tuzilishi oʻzgarganda hujayralardagi muayyan biokimyoviy jarayonlar buziladi, natijada mavjud jarayonlar yoki belgilar kuchayadi, susayadi yoki yoʻqolib ketadi. Mas, inson koʻzining qora yoki moviy, atirgulning qizil yoki oq rangi, paxta tolasining uzun yoki qisqa bulishi, q.x. hayvonlarining mahsuldorligi va ekinlarning hosildorligi, shuningdek tirik mavjudotlarda boshqa turli morfologik, fiziologik, biokimyoviy belgi va alomatlarning yuzaga kelishi hamda tegishli xususiyatlarga ega boʻlishi maxsus G.larning taʼsiriga bogʻliq. Organizmda belgilar koʻp, ularning rivojlanishini taʼmin etuvchi G.lar soni yanada koʻp, chunki aksariyat belgilarning rivojlanishini koʻp G.lar taʼmin etadi. Mas, insonda 10000 ga yaqin G. mavjud. G. mutatsiyalar natijasida oʻzgarishi mumkin. Bir juft nukleotidning boshqa bir juft nukleotid bilan almashinishi, nukleotidlarning kamayishi, ikki baravar ortishi yoki oʻrin almashinishi ana shunday uzgarishga sabab boʻladi. Mutatsiya tufayli organizmlarda fenotipik tafovutlarni keltirib chiqaradigan G., yaʼni allellar paydo buladi, ular oʻzining biror taʼsiri jihatidan boshqasiga qaraganda ustun turishi (dominant allel), biror taʼsirotni yuzaga chiqarmaydigan boʻlishi (resessiv allel) mumkin. Tabiiy sharoitda, inson ishtirokisiz, atrof muhit omillari taʼsirida organizmlarda irsiy oʻzgaruvchanlik, yaʼni spontan mutatsiya kelib chiqadi. Bunday irsiy oʻzgaruvchanlik organizmlar evolyutsiyasi jarayoni uchun manba boʻladi. Sunʼiy sharoitda radiatsiya nurlari va kimyoviy moddalar taʼsir ettirish usuli bilan irsiy oʻzgaruvchanlikni tezroq va koʻplab olish mumkin. Mutagenezning bu xilini eksperimental yoki induksion mutagenez deb ataladi. Uning kashf etilishi genetikaning muhim yutugʻi boʻlib, seleksiyada katta amaliy ahamiyat kasb etadi. Organizm va hujayraning irsiy xossalari tegishli G.larga bogʻliq. Ular orasidagi munosabatlar juda murakkab boʻlib, bir belgining paydo bulishiga bir necha G. taʼsir koʻrsatishi (polimeriya) yoki koʻpgina belgilarning paydo boʻlishi bitta G.ga bogʻliq boʻlishi ham mumkin (yana q. Genetik kod, Irsiyatning xromosoma nazariyasi). XX asrning oxiriga kelib organizmlarning barcha hujayralarida xromasomalarning soni juft va barqaror ekanligi, mitoz bо‘linishda ular ikki hissa kо‘payib, yosh hujayralarga teng taqsimlanishi, jinsiy hujayrada esa ularning diploid soni tiklanishi aniqlandi. Shunday qilib, irsiyatda xromasomalar yetakchi rolni о‘ynash har tomanlama tastiqlandi.