ทางพันธุกรรมการศึกษาการถ่ายทอดทางพันธุกรรมจากจุดทางวิทยาศาสตร์ของมุมมอง พันธุศาสตร์มีอยู่ในมนุษย์และสิ่งมีชีวิตอื่น ๆ ด้วยวิธีนี้วิทยาศาสตร์นี้สามารถแบ่งออกเป็นหลายประเภทซึ่งแตกต่างกันไปตามประเภทของสิ่งมีชีวิตที่ศึกษา นี่คือวิธีที่มีพันธุกรรมของมนุษย์พืชอีกชนิดหนึ่งของผลไม้และอื่น ๆ
การถ่ายทอดทางพันธุกรรมเป็นกระบวนการทางชีววิทยาที่พ่อแม่ส่งต่อยีนบางอย่างไปยังลูกหรือลูกหลาน สมาชิกแต่ละคนของลูกหลานได้รับยีนจากพ่อแม่ทางชีววิทยาทั้งสองและยีนเหล่านี้แสดงให้เห็นในลักษณะเฉพาะ
ลักษณะเหล่านี้บางอย่างอาจเป็นลักษณะทางกายภาพ (เช่นสีผมดวงตาและผิวหนัง) ในทางกลับกันยีนบางตัวอาจมีความเสี่ยงต่อการเป็นพาหะของโรคบางชนิดเช่นมะเร็งและความผิดปกติที่สามารถถ่ายทอดจากพ่อแม่ไปยัง ลูกหลานของพวกเขา
การศึกษาพันธุศาสตร์สามารถแบ่งออกเป็นสามสาขาพื้นฐานและสหวิทยาการ ได้แก่ การถ่ายทอดยีนอณูพันธุศาสตร์และพันธุศาสตร์ประชากร ประเภทแรกเรียกว่าพันธุศาสตร์คลาสสิกเนื่องจากศึกษาวิธีการส่งผ่านยีนจากรุ่นหนึ่งไปยังอีกรุ่นหนึ่ง
ในทางกลับกันอณูพันธุศาสตร์มุ่งเน้นไปที่องค์ประกอบทางเคมีของยีนและองค์ประกอบนี้แตกต่างกันอย่างไรในแต่ละสายพันธุ์และเมื่อเวลาผ่านไป ในที่สุดพันธุศาสตร์ประชากรจะสำรวจองค์ประกอบของยีนภายในกลุ่มประชากรเฉพาะ (Knoji, 2017)
สาขาวิชาพันธุศาสตร์
การศึกษาพันธุศาสตร์ในปัจจุบันประกอบด้วยหลายสาขาที่สามารถเกี่ยวข้องกันได้ ซึ่งรวมถึงสิ่งต่อไปนี้:
- พันธุศาสตร์คลาสสิกหรือเป็นทางการ : ศึกษาการถ่ายทอดยีนระหว่างครอบครัวและวิเคราะห์รูปแบบการถ่ายทอดทางพันธุกรรมที่ซับซ้อนมากขึ้น
- พันธุศาสตร์คลินิก : เป็นการวินิจฉัยการพยากรณ์โรคและในบางกรณีการรักษาโรคทางพันธุกรรม
- การให้คำปรึกษาทางพันธุกรรม : เป็นส่วนสำคัญของพันธุศาสตร์ทางคลินิกที่เกี่ยวข้องกับการวินิจฉัยการคำนวณและการสื่อสารระหว่างบุคคลเพื่อรักษาโรคทางพันธุกรรมบางชนิด
- พันธุศาสตร์ของมะเร็ง : เป็นการศึกษาปัจจัยทางพันธุกรรมที่ถ่ายทอดทางพันธุกรรมและมะเร็งแบบประปราย (MedicineNet, 2013)
- Cytogenetics : เป็นการศึกษาโครโมโซมในสุขภาพและโรค
- ชีวเคมีพันธุศาสตร์ : เป็นการศึกษาทางชีวเคมีของกรดนิวคลีอิกและโปรตีนรวมทั้งเอนไซม์
- Pharmaco-genetics : เป็นวิธีที่ยีนควบคุมการดูดซึมการเผาผลาญและการจำหน่ายยาและปฏิกิริยาที่ไม่พึงประสงค์ต่อพวกมัน
- Molecular Genetics : เป็นการศึกษาระดับโมเลกุลของพันธุศาสตร์โดยเฉพาะอย่างยิ่งรวมถึง DNA และ RNA
- ภูมิคุ้มกัน : เป็นการศึกษาพันธุศาสตร์ที่เกี่ยวข้องกับระบบภูมิคุ้มกันรวมทั้งกลุ่มเลือดและอิมมูโนโกลบูลิน
- พันธุศาสตร์เกี่ยวกับพฤติกรรม : เป็นการศึกษาปัจจัยทางพันธุกรรมที่มีผลต่อพฤติกรรมรวมถึงความเจ็บป่วยทางจิตและสภาวะต่างๆเช่นภาวะปัญญาอ่อน
- พันธุศาสตร์ประชากร : เป็นการศึกษายีนภายในกลุ่มของประชากรรวมถึงความถี่ทางพันธุกรรมอัลลีลที่มีอยู่เฉพาะในกลุ่มบุคคลและวิวัฒนาการ (Hedrick, 2011)
- พันธุศาสตร์การสืบพันธุ์ : รวมถึงการศึกษายีนและโครโมโซมในเซลล์ครรภ์และตัวอ่อน
- พันธุศาสตร์พัฒนาการ : ศึกษาพัฒนาการปกติหรือผิดปกติในมนุษย์รวมถึงความผิดปกติ (ความผิดปกติที่เกิด) และปัจจัยทางพันธุกรรม
- Ecogenetics : การศึกษายีนและปฏิสัมพันธ์กับสิ่งแวดล้อม
- พันธุศาสตร์ทางนิติวิทยาศาสตร์ : เป็นการประยุกต์ใช้ความรู้ทางพันธุกรรมรวมถึงรหัสดีเอ็นเอกับประเด็นทางกฎหมาย (ชีววิทยา - ออนไลน์, 2016)
ดีเอ็นเอ
ยีนในเซลล์
ข้อมูลทางพันธุกรรมถูกเข้ารหัสในนิวเคลียสของเซลล์ของสิ่งมีชีวิตทั้งหมด
ข้อมูลทางพันธุกรรมถือได้ว่าเป็นบันทึกข้อมูลจากพ่อแม่ที่เก็บไว้ในสมุดบันทึกเพื่อส่งมอบให้ลูกหลานในภายหลัง (Mandal, 2013)
โครโมโซม
ยีนขึ้นอยู่กับโครโมโซม สิ่งมีชีวิตแต่ละชนิดมีจำนวนโครโมโซมที่แตกต่างกัน ในมนุษย์เรามีโครงสร้างคล้ายสายไฟขนาดเล็ก 23 คู่ซึ่งอาศัยอยู่ในนิวเคลียสของเซลล์ทั้งหมด
ว่ากันว่ามีโครโมโซม 23 คู่เนื่องจากทั้งหมดรวมกันเป็นกลุ่ม 46 หน่วยโดย 23 มาจากพ่อและ 23 จากแม่
โครโมโซมมียีนเหมือนหนังสือมีข้อมูลบนหน้าหนังสือ โครโมโซมบางตัวอาจมียีนที่สำคัญหลายพันยีนในขณะที่โครโมโซมบางตัวอาจมีเพียงไม่กี่ยีน
โครโมโซมและยีนจึงสร้างขึ้นจากสารเคมีที่เรียกว่า DNA หรือกรดดีออกซีไรโบนิวคลีอิก โครโมโซมเป็นสายดีเอ็นเอที่ถักแน่นเป็นเส้นยาว (Hartl & Ruvolo, 2011)
โครโมโซมแต่ละตัวมีจุดก่อสร้างที่เรียกว่าเซนโทรเมียร์ เซนโทรเมียร์แบ่งโครโมโซมออกเป็นสองแขนแขนข้างหนึ่งยาวและอีกข้างสั้น
โครโมโซมมีจำนวนตั้งแต่ 1 ถึง 22 และโครโมโซมที่พบได้ทั่วไปในทั้งสองเพศเรียกว่าออโตโซม
นอกจากนี้ยังมีโครโมโซมที่มีการกำหนดตัวอักษร X และ Y เพื่อแยกแยะเพศของบุคคลที่ถือครอง โครโมโซม X มีขนาดใหญ่กว่าโครโมโซม Y
ฐานเคมี
ยีนประกอบด้วยรหัสทางเคมีที่ไม่ซ้ำกันซึ่งประกอบด้วยสาร A, T, C และ G (Adenine, Thymine, Cytosine และ Guanine) ฐานเคมีเหล่านี้ก่อให้เกิดการผสมและการเรียงสับเปลี่ยนระหว่างโครโมโซม
เมื่อพูดในเชิงเปรียบเทียบฐานเหล่านี้ก็เหมือนกับคำในหนังสือซึ่งทำงานเป็นหน่วยอิสระที่ประกอบกันเป็นข้อความทั้งหมด
ฐานเคมีเหล่านี้เป็นส่วนหนึ่งของดีเอ็นเอ เช่นเดียวกับในหนังสือเมื่อรวมคำเข้าด้วยกันข้อความมีความหมายฐานดีเอ็นเอทำงานในลักษณะเดียวกันบอกร่างกายว่าควรเติบโตเมื่อใดและอย่างไรเติบโตเต็มที่และทำหน้าที่บางอย่าง
ในช่วงหลายปีที่ผ่านมายีนอาจได้รับผลกระทบและหลายยีนสามารถพัฒนาความล้มเหลวและความเสียหายอันเนื่องมาจากปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมและสารพิษจากภายนอก (Claybourne, 2006)
ชายและหญิง
ผู้หญิงมีโครโมโซม 46 โครโมโซม (ออโตโซม 44 ชุดและโครโมโซม X สองสำเนา) ที่เข้ารหัสในเซลล์ของร่างกาย ด้วยวิธีนี้พวกมันมีโครโมโซมครึ่งหนึ่งอยู่ภายในไข่
ผู้ชายยังมีโครโมโซม 46 โครโมโซม (ออโตโซม 44 ตัวโครโมโซม X และโครโมโซม Y) ที่เข้ารหัสในทุกเซลล์ในร่างกาย
ด้วยวิธีนี้พวกมันมีออโตโซม 22 ตัวและโครโมโซม X หรือ Y ภายในเซลล์อสุจิ
เมื่อไข่ของผู้หญิงรวมตัวกับอสุจิจะส่งผลให้ทารกตั้งครรภ์ได้ 46 โครโมโซม (มีส่วนผสมของ XX ถ้าเป็นผู้หญิงหรือ XY ถ้าเป็นผู้ชาย)
ยีน
ยีนแต่ละยีนเป็นข้อมูลทางพันธุกรรม ดีเอ็นเอทั้งหมดในเซลล์เป็นส่วนหนึ่งของจีโนมของมนุษย์ มียีนประมาณ 20,000 ยีนบนโครโมโซม 23 คู่ที่พบในนิวเคลียสของเซลล์
จนถึงปัจจุบันมีการตรวจสอบยีน 12,800 ยีนไปยังตำแหน่งเฉพาะบนโครโมโซมแต่ละตัว ฐานข้อมูลนี้เริ่มได้รับการพัฒนาโดยเป็นส่วนหนึ่งของโครงการจีโนมมนุษย์
โครงการนี้ได้รับการสรุปอย่างเป็นทางการในเดือนเมษายน พ.ศ. 2546 โดยไม่ได้ให้จำนวนโครโมโซมที่สรุปได้ในจีโนมของมนุษย์
อ้างอิง
- ชีววิทยาออนไลน์ (17 มกราคม 2559). ชีววิทยาออนไลน์ สืบค้นจากพันธุศาสตร์: biology-online.org.
- เคลย์บอร์น, A. (2549). Portman Mansions: อีแวนส์
- Hartl, DL และ Ruvolo,. (2011) เบอร์ลิงตัน: สำนักงานใหญ่.
- Hedrick, PW (2011). พันธุศาสตร์ของประชากร. Sudbury: สำนักพิมพ์ John and Bartlett
- (2017) Knoji ดึงมาจากสามสาขาวิชาพันธุศาสตร์ที่สำคัญ: genetics.knoji.com
- Mandal, A. (18 มีนาคม 2556). ข่าวการแพทย์. ดึงมาจากพันธุศาสตร์คืออะไร: news-medical.net.
- (13 มีนาคม 2556). MedicineNet, Inc. สืบค้นจาก Medical Definition of Genetics: medicinenet.com.