Ugrás a tartalomhoz Lépj a menübe
 


2011-2012 (6)

2012.04.18

GENETIKA

ÖRÖKLŐDÉS ÉS VÁLTOZÉKONYSÁG

-          Tulajdonságok kialakításában a kromoszómákban lévő gének játszanak szerepet.

-          Gén: a DNS molekula működő egysége, egy-egy fehérjemolekula kialakulását irányítják.

-          Génlokusz: gén helye a kromoszómán.

-          Öröklés: szaporodás során az élőlények átadják tulajdonságaikat az utódoknak.

-          Genetika (örökléstan): öröklődés és változékonyság szabályainak kutatásával foglalkozó tudományág.

-          öröklődés: élőlény elődeitől tulajdonságot örököl és ezt utódainak továbbadja.

-          változékonyság. lehetővé teszi új tulajdonságok kialakítását illetve meglévő tulajdonságok elvesztését. lassan átformálja a fajt.

-          Báltozékonyságnak mi lehet az oka?

o   meiózis (génkicserélődés)

o   rekombináció (újrarendeződés)

o   kromoszóma átrendeződések

o   mozgó genetikai elemek („ugráló gének”: nem egy meghatározott ponton vannak a genomban, hanem időről – időre változtatják helyüket)

o   gén szintű mutációk

Gének rekombinációja

-          olyan mechanizmus, ami az utódegyedek génkészletének változásához vezet.

-          homológ kromoszómapárokban – a meiózis során – génkicserélődés (új kombinációk; eltérnek az apaitól – anyaitól) – ez a megváltozott kromoszómák véletlenszerűen oszlanak meg az utódsejtekben.

-          utódegyedek változatossága az evolúció alapja.

Anyai öröklésmenet

-          kloroplasztiszokra és mitokondriumra jellemző

-          öröklődésük független a mitózistól, meiózistól

-          anyai citoplazmával a génállomány sokaságai adódik át.

MUTÁCIÓ

-          örökítő anyag maradandó megváltozása, mely során új genetikai tulajdonság keletkezik.

-          megváltozás két útja:

o   szűkebb értelemben: génen belüli bázissorend változás

o   tágabb értelemben: kromoszómaszerkezetben illetve kromoszómák számában bekövetkező változás

-          Szervezet tartós és egyedi változását okozza

Pl: DNS átíródása során hiba történik – mutációt okozhat

-          Hol van a változás ?

o   Pont mutáció: kromoszóma egy génjében, egy nukleotidpárnál van változás; kis hatásúak, közvetlenül nem észlelhetők.

Pl: - cserélődéssel: egyetlen bázis kicserélődik egy másikra
A – G v. C – T

-          Kieséssel vagy beékelődéssel: egy bázis vagy egy szakasz kiesik vagy új ékelődik be.

o   Kromoszóma mutáció: kromoszóma egyes részei mutálódnak. Szerkezeti változás

Pl: - deléció: kromoszómarész kiesése

                        -Duplikáció: kromoszóma megkétszereződése

                        -aneuploidia: egyes kromoszómák hiánya vagy többlete

                        -poliploidia: kromoszóma készlet a normális egész számú többszöröse (6n-es banán)

*Genetikai állomány mitózis nélkül duplázódik meg:

            - saját kromoszómakészlet többszöröződése

            - különböző fajhoz tartozó egyedek génállományának hibridizálódása

*Virágos növények 1/3-ra jellemző.

*Lombos fajoknál gyakori faj – és nemzetségképző jelenség pl: Salix, Betula, Fraxinus

- Mutáció további fajtái:

            - autoszómás (többgénes) pl: Down-kór (21. kromoszóma 3 példányban fordul elő)

            - nemi kromoszómához kötött

            - Szomatikus (testi sejti)

            - gametikus (ivarsejti)

            - Domináns – recesszív

-           Spontán: látszólag minden ok nélküli változás; környezeti tényezők idézhetik elő, ’mutagének’ pl: röntgensugárzás, kémiai vegyület – mustágáz, dioxin.

-           indukált: tervezett módon előidézett, mutagének hatására pl: sugárzás (röntgen, UV), vegyi anyagok (kolhicin, kloroform)

- Genetikai munkában alkalmazott modell rendszerek:

- Drosophila (ecetmuslica): lárvái erjedő gyümölcsökön fejlődnek – előnye: kis méret, nagy utódszám, olcsó tenyészhetőség

- fehér egér

- Arabidopsis thaliana (lúdfű): rövid vegetációs idejű kis méretű virágos növény.

- Mutációk kis hányada előnyös

-          Kiindulási alapanyag a növénynemesítéshez

-          Modifikáció:

Környezeti hatások érzékelhető (fenotípusos) változást okoznak, de ezek nem öröklődnek.

Pl: árnyékban nevelt növény utódait fényre ültetjük – fényben nevelthez hasonlóan fejlődnek (növekedésben mutatkozó eltérések)

-          Epigenetikus változás:

o   Lamarck (1800-as évek)

o   életünk során megszerzett tulajdonságok átörökíthetők utódainkra.

o   orvosi kutatások középpontjába

-          Atavizmus:

o   környezeti hatások – növények anyagcsere folyamati megváltoznak – bizonyos szervek nem alakulnak ki megfelelően – így a növény korábbi ősére hasonlít

-          Teratológia: fejlődési rendellenességekkel foglalkozik

-          Teratóma: változott növény, növényi rész

o   szirmok, lomblevelek, porzók hasadása

o   átváltozás – porzók szirommá alakulnak

o   összenövés – ikercseresznye

o   csavarodás – eredeti levélállás elcsavarodott tengelyen

o   szalagosodás – hajtás, szár ellaposodik

-          kiméra eredetű (genetikailag mozaikos) növények utódhajtásai szétválnak pl: tarka levelű Ficus utódai sokféle színűek.

-          testi sejtekben gyakori a genetikai változás

-          vírusos kiindulási anyag vírusmentesítés után kiválthat genetikai változást.

-          stressz tényező (hormon) hatására a mozgékony genetikai anyag újra aktív lesz.

-          beltenyésztés: rokon egyedek párosodása. (kis létszámú populációban gyakori)

-          veszélye: hátrányos tulajdonságot hordozó géne találkozásának esélye megnő, így csökken az utódok életképessége, csökken a termőképesség, korcs formák jönnek létre.

-          Szélsőséges esete az önbeporzás illetve önmegtemékenyítés

-          önbeporzás korlátozása

o   összeférhetetlenség

o   hím és női virágok térbeli – virágzási időbeli elkülönülése (kétlakiság; hív -, illetve nőelőző virágzás)

o   heterostylia (Primula): kétféle virág (bibe a porzók felett – bibe a porzók alatt)

-          zigóta: ivarsejtek összeolvadásával alakul ki (apai+anyai)

-          genom: egyed génjeinek összessége

-          ganotípus: működő gének összessége

-          fenotípus: megjelenési forma

-          allélpár: egy tulajdonság két génje (egységei: allélek)

Fogalmak

-          Homozigóta egyed: allélpárok megegyeznek (AA, aa)

-          heterozigóta egyed: allélpárok eltérnek (Aa):

o   domináns (uralkodó) allél

o   recesszív (lappangó) allél

-          intermedier (átmeneti tulajdonság): allélpárok eltérő tulajdonságot mutatnak, de egyformán jutnak érvényre – köztes tulajdonság jelentkezik.

Intermedier öröklődésmenet:

 

HIÁNYOZTAM…

  

Tesztelő keresztezés

-          domináns fenotípusú egyed (piros virágú borsó) homozigóta vagy heterozigóta?

-          ismeretlen genotípusú egyed X homozigóta recesszív

EREDMÉNY

A.    domináns fenotípusú (piros), akkor az ismeretlen egyed homozigóta domináns (AA)

B.     50-50% domináns (piros) ill. recesszív (fehér), akkor az ismeretlen egyed heterozigóta (Aa) 

KOLLOID ÁLLAPOT 

-          Kolloid: olyan anyag, melynek részecskéinek nagysága nagyobb, mint az atomok vagy a molekulák mérete, de szabad szemmel még nem különíthető el.

-          Tulajdonságai:

o   részecskéinek nagysága: 1-500 millimikron

o   kocsonyás

o   rugalmas (melegítésre elfolyósodik, lehűlés után újra megszilárdul)

o   kolloid részecskék tömege elhanyagolhatóan kicsi, de a felülete óriási 1cm3 kocka tömeghez – 6 cm2 felület tartozik, ha ezt a kockát feldarabolom 1000 kis kockára >felület sokszorosára nő, tömeg nem változik.

o   nagy felületen sok kémiai folyamat mehet végbe. (pl: égés könnyebben végbemegy, ha egy hasáb fából gyújtóst készítünk)

-          vegyületek világa:

o   fehérjék is kolloid állapotban vannak (sok aminosav építi fel, óriásmolekulák); sokféle kémiai reakcióban vesznek részt (pl: cukor oxidációja); kémiai reakciókat gyorsítanak (katalizálják) = fehérjékből álló katalizátorok az enzimek.

o   nukleinsavak: fehérjékhez hasonló óriásmolekulák, enzim tulajdonságúak.

Fehérjék és nukleinsavak kémiai és fizikai tulajdonságai biztosítják a szervezetben az állandó lebomlási és felépítési folyamatokat.

MAKROELEMEK – OXIGÉN (O)

-          Rendszáma: 8 (VI. főcsoport – oxigén csoport)

-          Föld leggyakoribb eleme (világegyetem 5. leggyakoribb eleme)

-          Módosulata:

o   Oxigéngáz (O2): légkör jelentős része (21%)

o   ózon (O3): instbilabb, fertőtlenítő hatású; légkör felső rétegeiben véd az UV – sugaraktól (földfelszín közelében mérgező)

-          Fizikai tulajdonságok:

o   színtelen, szagtalan, íztelen

o   folyékony, szilárd formában kék színű

o   apoláris molekula, benne kettős kötés (vízben rosszul oldódik, apoláris oldószerben jól: veszélyes olaj kerül a víz felszínére – elzárja az oxigént a víztől + a már oldott oxigén olajba vándorol)

-          Kémiai tuljdonságok:

o   szobahőmérsékleten nem túl reakcióképes, magas hőmérsékleten exoterm reakció (égés)

o   erős oxidálószer (különösen az O, természetben csak rövid ideig létezik)

o   nélkülözhetetlen az élethez (fotoszintézissel nő, biológiai oxidációval csökken)

MAKROELEMEK – HIDROGÉN (H)

-          Rendszáma: 1 (I.főcsoport – nemfémes)

-          önálló atomként ritka – kétatomos molekula h2

-          fizikai tulajdonságok:

o   színtelen, szagtalan, íztelen

o   igen gyúlékony gáz (2 H2 +O2 = 2 H2O)

o   jó hővezető

o   vízben kismértékben oldódik

o   leginkább vegyületeivel találkozunk

-          kémiai tulajdonságok:

o   H gáz és O gáz keveréke = durranógáz

(meggyújtva csattanó hanggal felrobban)

-          tiszta H csendesen ég

-          jó redukáló szer

 

 

MAKROELEMEK – FOSZFOR (P)

-          Rendszáma: 15

-          Szerepe

o   Protoplazma és sejtmag nélkülözhetetlen alkotója

o   energiaátvivő rendszerekben fontos (ATP, ADP)

o   fehérjék, zsírok szintézise

o   sejtosztódásban, sejt növekedésében

o   generatív szervek, gyökérképződés

-          táptalajba H2PO4+ vagy HPO2- - IONKÉNT

FOSZFOR

-          HHHHHHHiIIIÉJÉLJASÉLGKJRLAYDFSLkjasdélkjgkléajsdélgkHiány tünet:

o   növekedés lelassul, leáll (növény vegetál)

o   levél: fakó, sötétzöld; antociános foltok – korai levélhullás

o   elvékonyodó, kemény szár

o   satnya gyökérzet

o   virágzás késik vagy ritkás

o   gyenge termékenyülés 

Sterilizálás: Az az eljárás, amellyel valamely tárgyat mikroorganizmusoktól vagy baktériumoktól mentesítik! 

Sterilizálás módjai

  1. Hővel

-          jól bírják a hőt

-          eszközei:

o   autokláv (30 perc, 120 °C, 1 bar)

o   kukta (30 perc, 110 °C, 0,5-0,6 bar)

o   hőlégsterilizó (120 perc, 160-250 °C)

-          alufóliás csomagolás

Hőre lágyuló anyagokat hidegsterilizálással (vegyszerrel).

  1. Vegyszerrel

-          Háztartási hypo (20 %-os) (NaOCl): NaCl-re, O-ra bomlik (fertőtlenítő hatás), fémeket korrodálja.

-          Klorox (NaOCl, mely tartlmaz NaOH-t)

-          Neomagnol tabletta (hatóanyag: Kloramin B): Cl-re + NaOCl-re bomlik

-          felhasználása: 10 tabletta/liter víz + néhány csepp ecetsav

-          Kálium-, nátrium – hidroxid (KOH, NaOH):

o   vízben jól oldódik (exoterm) fehér szemcsés

o   1 mólos

o   erős maró, méreg (védőeszköz)

o   felhasználás: fém eszközök sterilizálása, korróziógátlás

-          Kálium-permanganát (KMnO4):

o   vízben jól oldódik, lilásfekete kristály

o   felhasználás: növényi részek sterilizálása (auxin hatás!)

-          Etanol (etil-alkohol, borszesz: C2H5OH)

o   levegőn nedvességet szív fel

o   vízzel jól elegyedik, jó oldószer

o   70 %os

o   felhasználás: borszeszégőbe, felületek víztelenítésére (eszközök) + lelángolás > hő + vegyszeres sterilizálás kombinációja

-          BradoMan Soft (kézfertőtlenítő)

o   65 %-os alkohol + ammónium vegyület (mikroorganizmusok tápanyagfelvételét akadályozza)

o   30 másodperc alatt hat

o   vírusok ellen hatástalan

o   felhasználás: kéz, tárgyak fertőtlenítésére

o   Vegyszer után steril desztillált vizes öblítés

  1. Sugárzással

-          UV-fény

-          Germicid-fénycső (UV-C): orvosi rendelőkben, műtőkben; veszélyes (bőr, szem, nyálkahártya)

-          lamináris bokszban (UV-lámpa) – munka közben nem!!!

  1. Sugárkezeléses sterilizálás

-          Gamma-sugarak (atommagok, elemi részecskék átalakulásakor keletkezik)

-          Gyorsított elektronok

Felhasználás: nagy tömegben gyártott, egyszer használatos eszközök – költséges módszer

  1. Szűréssel

-          hő hatására elbomló anyagok pl: C-vitamin

-          szűrő (0,2 mikromiliméter)

-          oldatok esetén

  1. Gázzal (etilén-oxid: C2H4O)

-          légtelenített, megfelelő relatív páratartalmú, hőmérsékletű zárt térbe etilén-oxid gázt juttatunk – előírt idő letelte – etilén-oxid=szén-dioxid+vízgőz

-          Felhasználás: hőre érzékeny műanyagok (speciális zacskó)

-          emberre veszélyes

 

Hozzászólások

Hozzászólás megtekintése

Hozzászólások megtekintése

Nincs új bejegyzés.