1. Ievads ģenētikā
Ģenētika ir bioloģijas nozare, kas pēta organismu iedzimtību un mai¬nību. Nosaukums "ģenētika" ir atvasināts no latīņu vārda gēnus - cilts. Iedzimtība un mainība ir visu dzīvības formu universālas īpašības. Bez mūsdienu ģenētikas zināšanām nevar izprast dzīvības būtību un galve¬nās visu līmeņu dzīvo organismu īpašības - pašatjaunošanos, pašreproducēšanos un pašregulāciju.
Ģenētikas uzdevums ir pētīt pazīmju pārmantošanas sakarības no paaudzes uz paaudzi, noskaidrot pazīmju pārnešanas materiālos pama¬tus (citoloģiskos un molekulāros), atklāt iedzimstošās mainības cēlo¬ņus, iedzimtības informācijas realizēšanos mainīgos vides apstākļos, iz¬mantot ģenētisko sakarību zināšanas jaunu šķirņu veidošanā un cilvēku patoloģiju novēršanā.
Iedzimtība ir dzīvo sistēmu īpašība no paaudzes uz paaudzi sagla¬bāt pazīmju un īpašību pēctecību paaudžu maiņā, nodrošināt individuā¬lās attīstības specifisko raksturu konkrētos vides apstākļos. Iedzimtība nodrošina līdzību starp organismiem vai šūnām dažādās paaudzēs un arī līdzību starp vienas sugas vai šķirnes pārstāvjiem. Iedzimtības izpausme ir pēcnācēju un vecāku, brāļu un māsu un vispār tuvu radinieku savstar¬pējā līdzība. Dažas raksturīgas pazīmes un slimības atsevišķās dzimtās saglabājas daudzu paaudžu laikā. Katrai lauksaimniecības dzīvnieku šķirnei ir konkrētas īpatnības, kas pāriet no paaudzes uz paaudzi. Dažu augu un dzīvnieku šķirņu specifisko īpašību iedzimšanu var izsekot vairāku gad¬simtu gaitā. Vēl ilglaicīgāka ir dažu savvaļas dzīvnieku stabilitāte, kā, piemēram, pleckāju, astoņkāju un bārkšspuru zivju raksturīgās pazīmes nav mainījušās vairāku simt miljonu gadu ilgā periodā.
Mainība ir vienas sugas indivīdu pazīmju dažādība gan vienā, gan arī dažādās paaudzēs. Mainības dēļ dabā nav iespējams atrast divus pilnīgi vienādus indivīdus. Atšķirības pastāv gan starp vecākiem un pēc¬nācējiem, gan vienu vecāku bērniem. Mainība ir organismu spēja iegūt jaunas vai daļēji zaudēt jau esošās morfoloģiskās un fizioloģiskās īpašī¬bas paaudžu nomaiņā.
Iedzimtība un mainība ir divas pretējas dzīvo organismu īpašības, kuras veido materiālu dabiskās izlases darbībai. Iedzimtība ir konservatī¬va un nodrošina sugas pazīmju saglabāšanos. Mainība savukārt ļauj in¬divīdiem izdzīvot un pielāgoties mainīgajiem vides apstākļiem. Mainības rezultātā radušās jaunās pazīmes var būt tikai tad nozīmīgas evolūcijas procesā, ja iedzimtība tās saglabā arī nākamajās paaudzēs. Iedzimtības un mainības mijiedarbības rezultātā ir radusies vairāku miljonu sugu lielā mikroorganismu, augu un dzīvnieku daudzveidība. Mājdzīvnieku, kultūr¬augu un mikroorganismu mainība un iedzimtība ir jaunu šķirņu veidoša¬nās priekšnosacījums selekcijas darbā.
ledzimšana ir organisma vai šūnas īpašību pārnešana uz nākama¬jām paaudzēm ar dzimumšūnām (gametām) dzimumvairošanās procesā vai ar somatiskajām šūnām - bezdzimumvairošanās procesā. Iedzimtības un mainības attiecību vai vecāku un bērnu līdzības pakāpi izsaka ar iedzimstamību. Jo lielāka ir iedzimtības daļa, jo mazāka mainības daļa un otrādi.
Visa organisma pazīmju (morfoloģisko, fizioloģisko, bioķīmisko, imunoloģisko, uzvedības u. c.) kopums ir atkarīgs no tās informācijas, kas nākusi no vecākiem un apkopota zigotā, un no šīs informācijas realizēša¬nās pakāpes. To sauc par ģenētisko informāciju, un tā nodrošina pa¬audžu saistību un nepārtrauktību. Svarīgi uzsvērt, ka no paaudzes uz pa¬audzi nepāriet pazīmes, bet gan informācija par tām. Bojājumi ģenētis¬kajā informācijā vai traucējumi tās realizēšanā izraisa dažādas anomālijas.
Elementārā iedzimtības informācijas vienība ir gēns. Ģenētiskā in¬formācija ir ierakstīta dezoksiribonukleīnskābes (DNS) molekulā, un pēc šīs informācijas sintezējas olbaltumvielas, kuras nosaka šūnu īpašības, šūnu savstarpējo mijiedarbību vai kontaktus ar organisma iekšējo vidi. Šo mijiedarbību rezultātā rodas orgāni, orgānu sistēmas un organisms.
…
