Създателят на генетиката е. Медицинска енциклопедия - генетика

Генетиката е клон на биологията, който изучава материалните основи на наследствеността и променливостта и механизмите на еволюция на органичния свят.

Грегор Мендел, игуменът на манастир в Бърно (Чехия), се смята за прародител на генетиката, той предложи хибридологичен метод за изучаване на наследствеността и откри законите за независимо наследяване на героите. Тези закони са кръстени на Мендел. Те бяха преоткрити в началото на 20 век и обяснени в средата на века, след откриването и изследването на нуклеиновите киселини, включително ДНК.

Най-важните понятия на генетиката включват наследственост, променливост, ген, геном, генотип, фенотип и разновидности на генофонда.

Разгледайте изброените по-подробно концепции.

Наследствеността е способността на родителите да предават на потомството определени характеристики, които са строго характерни за тези организми. Така че, потомството на растенията не може да бъде животни; палмата не може да се развие от семена от пшеница и т.н.

Има няколко вида наследственост.

1. Ядрена наследственост, която се определя от генома на клетките, разположени в ядрото (вижте по-долу за генома). Този тип наследственост е най-често срещаният и характерен за всички еукариоти.

2. Цитоплазмена наследственост, определена от генома, разположен в цитоплазмата (в пластидите, митохондриите, клетъчния център и др.). Пример за тази наследственост е пъстротата на виолетките.

Ролята на наследствеността е, че тя:

1) осигурява съществуването на този вид през определен исторически период;

2) фиксира онези признаци на организми, които са възникнали поради променливостта и се оказаха благоприятни за съществуването на организъм в дадена среда.

Променливостта е способността на различни индивиди от даден вид да показват признаци, които отличават тези организми от другите.

В природата няма два напълно идентични организма. Дори близнаци, които са се развили от едно яйце, притежават черти, които ги отличават един от друг. Има няколко типа променливост.

1. Модификационна (специфична, групова) променливост - това обикновено е морфологична променливост (промяна на размера на тялото в зависимост от условията на съществуване, отделни части на тялото - листа, цветя, стъбла и др.). Причината за тази променливост е доста проста за установяване (оттук и името „определено“), тъй като условията засягат организмите приблизително по един и същи начин, различните индивиди от един и същи вид ще имат приблизително еднакви промени (това обяснява наименованието „група“). Важно е да се знае, че променливостта на модификацията не засяга наследственото вещество (генотип), следователно не се наследява и се нарича още „не-наследствено“.

2. Мутационната (наследствена, неопределена, индивидуална) променливост е свързана с промени в наследственото вещество. Възможно е да се установи причината за такава променливост, но е много трудно, следователно името е „неопределено“. Тази променливост засяга отделен организъм, дори отделните му части, оттук и името „индивид“. Мутационната променливост се наследява от тялото и ако получената промяна е благоприятна за неговото оцеляване, тогава такава промяна се фиксира в потомството, ако не, тогава носителите на получените признаци умират.

Мутационният вариант е разнороден и има редица разновидности:

1. Хромозомната промяна е свързана с промени в структурата на хромозомите. Един от неговите видове е комбинативната променливост, възникваща при пресичане.

2. Генната променливост се свързва с нарушение в структурата на гена.

Всяка мутационна промяна е свързана с промяна в генотипа, което от своя страна води до промяна във фенотипа. Промяната в мутацията се проявява в различни форми на мутации, сред които се разграничават следните:

1. Полиплоидия - многократно увеличение на броя на хромозомите; наблюдава се главно при растенията; може да се нарече изкуствено, което се използва широко в развъждането за преодоляване на бариери в междувидови кръстоски (така са получени тритикале, хибрид от пшенична трева и др.).

2. Соматични мутации - промени, които настъпват поради различни модификации в хромозомите на соматичните клетки (това води до промяна само на част от тялото); тези мутации не се наследяват, тъй като не засягат гаметните хромозоми. Соматичните мутации могат да се използват при селекцията на организми, които се размножават вегетативно (по този начин е разработен шестграмният сорт Antonovka).

Ролята на променливостта е, че тя:

1) осигурява по-добра адаптивност на организма към условията на околната среда;

2) създава предпоставките за осъществяване на микроеволюцията, тъй като генните мутации в зародишните клетки водят до появата на черти, които рязко разграничават един организъм от друг и ако такива черти са благоприятни за организма, те се фиксират в потомството, натрупват се, което в крайна сметка води до нови видове.

Генът е раздел от молекулата на ДНК, отговорен за присъствието и предаването на специфична черта на организма.

Геном - съвкупността от всички гени в даден организъм.

Генотип. Разграничете генотипа в широк и тесен смисъл на значението на този термин. В широк смисъл генотип е съвкупността от всички гени, съдържащи се в хромозомите и цитоплазмата на клетка в даден организъм, които определят характеристиките на организма и ги предават по наследство.

В генетичните изследвания често се използва понятието „генотип в тесния смисъл на думата“ - когато се характеризира организмът, се говори за гени, които характеризират една или повече характеристики, подбрани за изследване (например генотип на грах със зелени семена). В проучванията използването на генотипа в широкия смисъл на думата е практически невъзможно, тъй като има трудности при обработката на резултатите от експеримента.

Генотипът (като цяло) за организмите от този вид е почти еднакъв - с някои леки разлики, характеризиращи индивидуалността на този конкретен организъм.

Генофондът на един вид е съвкупността от всички гени във всички индивиди, принадлежащи към даден вид.

Генофондът на биоценоза е съвкупността от всички гени, принадлежащи към всички организми, които формират дадена биоценоза.

Генофондът на планетата е съвкупността от всички гени на всички индивиди от всички видове, които обитават планетата.

Фенотип. Фенотипът, подобно на генотипа, се отличава както в широк, така и в тесен смисъл на термина.

Фенотип в широкия смисъл означава съвкупността от всички признаци и свойства на организмите, които се развиват в хода на живота при специфични условия на околната среда, които се формират на базата на генотипа под влияние на външни условия на околната среда.

Въз основа на фенотипа като цяло е невъзможно да се установят модели на наследяване на определени герои, тъй като има много от тях и те са тясно преплетени, така че е необходимо да се подчертае понятието „фенотип” в тесния смисъл на думата.

В тесен смисъл фенотип означава един или повече специфични признаци, характеризиращи даден организъм (броят на такива признаци не надвишава три или четири). Така че грахът може да се характеризира с набръчкани семена от зелен цвят (тук се използват два знака). Всяка черта е свързана с материален носител (ген) на дадено свойство на организма.

Има вариации, когато фенотипът е строго свързан с този генотип. Например, зеленият цвят на грахово семе се определя само от зеления ген на семето. Има и случаи, когато този фенотип е свързан с различен генотип, например, жълтият цвят на граховото семе може да бъде определен или от жълтите гени на семето, или от комбинацията на жълтия ген и зеления ген на семето, т.е. няколко фенотипа могат да съответстват на един фенотип (в тесния смисъл на значението на тези термини).

Обща характеристика на методите на изследване, използвани в генетиката

Моделите на наследяване на черти от организмите позволяват да се контролират тези процеси по време на селекция, което допринася за значителното развитие на тази област на познанието.

В развитието на генетиката се разграничават няколко етапа.

Първият етап (1865-1903 г.) се характеризира с началото на изследванията и поставянето на основите на генетиката. Г. Мендел, основателят на учението за законите на наследството, предложил и широко използвал метода на хибридологично изследване и открил първо законите на независимото наследяване на героите. Законите на Мендел бяха преоткрити от G. de Vries, K. Correns и E. Chermak. През 1900 г. В. Йохансен формулира за първи път понятието „популация“ и вместо понятието „наследствен фактор“ въвежда понятията „ген“, „генотип“ и „фенотип“. По това време материалната основа на гена беше неизвестна, което доведе до подценяване на генетиката от материалистите.

Вторият етап в развитието на генетиката (1903-1940 г. XX век) е свързан с изучаването на проблемите на генетиката на клетъчно ниво. От най-голямо значение бяха произведенията на Т. Бовери, У. Сетън и Е. Уилсън, които установиха връзката между законите на Г. Мендел и разпределението на хромозомите в процеса на митоза и мейоза. Т. Морган откри закона за „свързаното наследяване“ и го обясни от гледна точка на клетъчната теория. Открит е удобен обект на генетични изследвания - плодовата муха на дрозофила. Н. И. Вавилов откри закона за хомологичните серии за наследяване.

Третият етап в развитието на генетиката започва през 40-те години. и продължава и до днес. На този етап генетичните модели се изучават и обясняват на молекулярно ниво. По това време са открити нуклеинови киселини, установена е тяхната структура, разкриват се материалните основи на гена като носител на наследственост, развиват се принципите на генното инженерство, генетиката се превръща в научна основа за селекция, което е основното й практическо значение.

В генетиката широко се използват следните методи на изследване.

1. Хибридологичният метод на изследване се състои в приемане на организми с рязко различни черти от този тип, например растения с бели и червени цветя, семена с различна форма или цвят, животни с различна дължина на косата или различен цвят  вълна и др. Тези организми се кръстосват и изучават естеството на наследяване от потомството на различни черти.

Монохибридното, дихибридното и полихибридното кръстосване се разграничават (ди-, три-, тетра- и по-нататък са опции за полихибридно кръстосване).

при монохибриден кръст  изучавайте организми, които се различават по характеристиките на един и същи вид, например, кръстосани растения с цветя различен цвят  или със семена с различни форми или кръстосани рогати (без рога) кози с рогати кози и т.н.

Когато се взема дигибридно кръстосване, организмите, притежаващи различни черти от два вида, например, кръстосан грах с гладки и жълти семена с грах, в който семената са зелени и набръчкани, или кръстосани животни с дълга черна коса с животни, които имат къса и бяла коса и др. г.

Хибридологичният метод на генетични изследвания е приложим и доста ефективен за организми, които произвеждат големи плодовито потомство и които често навлизат в репродуктивни процеси (растения с кратък период на развитие, насекоми, дребни гризачи и др.).

2. Генеалогичният метод на изследване в генетиката е изследване на генеалогични линии в потомството. За животните това са разплодни книги на потомството, за хората семейните книги на аристократите, където са посочени потомците на различни племена, се отбелязват най-важните признаци, включително болестите.

Този метод се използва за изучаване на законите на наследяване при хора и големи животни, като дава няколко потомства и имат дълъг период на пубертета.

3. Метод близнак  генетичните изследвания са свързани с изучаването на влиянието на околната среда върху организмите с много близък генотип (в широкия смисъл на термина). Този метод е тясно свързан с генеалогичния метод и е приложим за изучаване характеристиките на наследството на същите организми като генеалогичния метод.

За да разберем законите на наследството е необходимо познаване на определени термини. Тези условия са разгледани по-долу.

Най-важната концепция на генетиката е ген, който е единица от наследствената информация и определя естеството на наследяването и възможността за развитие на черта. В хаплоидния набор от хромозоми (геномът на прокариоти или зародишни клетки) има един ген, който определя една или друга характеристика. Соматичните клетки съдържат диплоиден набор от хромозоми, има хомоложни хромозоми и всеки тип (тип) на черта се определя по правило от два гена.

Сортовете от един вид черта, които взаимно се изключват, се наричат \u200b\u200bалтернативни (например жълти и зелени семена, дълга и къса коса).

Гените по естеството на тяхното разположение в хромозомите и чертите, за развитието на които те са отговорни, се делят на алелни и неалелни.

Алелните гени са гени, разположени в едни и същи локуси на хомоложни хромозоми и контролиращи развитието на алтернативни характери (например гени с гладка и набръчкана повърхност на грахово семе).

Неаллелните гени са запознати с различни не-алтернативни символи, могат да бъдат разположени върху едни и същи или в различни хромозоми (например гени с жълт цвят на семето и гладка форма на повърхността на семето).

Алелните гени се разделят на три вида според естеството на тяхното влияние един върху друг: доминантни (инхибиращи), рецесивни (потискани) и еквивалентни (в резултат, гени със същия ефект).

Доминиращи са такива алелни гени, които инхибират проявата на друг алтернативен знак, за който е отговорен друг алелен ген (например гена на жълтия цвят на семената потиска гена за зелен цвят на семената и новороденото потомство ще има жълти семена). Тези гени означават с главни букви латинска азбуканапример A, B, C и т.н.

Алелните гени се наричат \u200b\u200bрецесивни, ефектът от които не се проявява в присъствието на други сдвоени гени със съответната алтернативна черта (например генът на набръчканите грахови семена не се появява при наличието на гладък ген от семена на грах, поради което растенията, получени след кръстосване на растенията с гладки и набръчкана повърхност на семето, ще има семена с гладка повърхност). Тези гени означават малки букви  латинската азбука, например A 1 и A 2; B 1 и B 2 и т.н.

Гени с еднакъв ефект се наричат \u200b\u200bтакива алелни гени, когато са изложени един на друг, се появяват междинни знаци (например гени с бял и червен цвят на венчелистчетата на виолетово цвете. Нощната красота, бидейки в едно и също тяло, води до появата на растения с розови цветя). Те са обозначени с главни букви от латинската азбука с индекс, например A 1 и A 2; B 1 и B 2 и т.н.

Организмите, чиито соматични клетки съдържат същите алелни гени, се наричат \u200b\u200bхомозиготни (например АА, bb или AAVB и др.).

Организмите, чиито соматични клетки съдържат различни алелни гени, се наричат \u200b\u200bхетерозиготни (обозначени са AA, Bb, AABB).

Рецесивни симптоми (симптоми за които рецесивни гени) се появяват само в хомозиготни организми, съдържащи два еднакви алелни гена, отговорни за рецесивния признак.

Еволюционна теория и генетика

Генетиката има голямо влияние върху разбирането и обяснението на много въпроси от еволюционната теория. Така че без идеите, разработени от генетиката, причината за еволюцията не може да бъде обяснена. Понятието „идеално население“ обяснява много при обяснението на основите на еволюционната теория.

Генетиката на популациите е тясно свързана с еволюционната теория. Най-важната му концепция е идеална популация - хипотетична популация, която не е в състояние на реално съществуване поради факта, че в нея не възникват нови мутации, няма селекция, която да благоприятства (неблагоприятни) определени гени, и възможността за случайно съчетаване на гени (поради големия размер население), която е напълно изолирана от влиянието на други популации.

За идеалните популации важи законът на Харди-Вайнберг (1908 г.): При идеална популация свободните кръстове не променят относителната честота на гените (честотите на хомо- и хетерозиготите) за всички следващи поколения.

В реалните популации този закон не се прилага, тъй като мутациите са неизбежни поради постоянно променящите се микро и макро условия. В тези популации се извършва кръстосване и селекция.

Чрез кръстосване при относителна фенотипна хомогенност, индивидите се натрупват с рецесивни симптоми  и на определен етап става възможно да се кръстосват организми с черти, които се проявяват фенотипично, което или води до консолидиране на тези черти в резултат естествен подборили до изчезване, което създава основата за процесите на спецификация.

Следователно всеки вид и всяка популация е сложна хетерозиготна система, която съдържа резерв от наследствена променливост, което създава основата за еволюционните процеси (от микроеволюция до макроеволюция).

Генетикът е специалист, чиито отговорности включват идентификация, лечение и профилактика наследствени заболявания, Този специалист се занимава и с генетичната предразположеност на човек към една или друга патология. С прости думи, този лекар е специализиран в здравословни проблеми, които се предават на детето от родителите.

За да станете генетик, първо трябва да получите висше образование в областта на общата медицина. След това е необходимо да преминете специализация по генетика, която се провежда в отделите за обучение на генетика в различни образователни институции. Обучението за специализация продължава приблизително 2 години.

Лекар-генетик е специалист, който се занимава с посочване на генетичния характер на определено заболяване. Този специалист се занимава с идентифицирането и лечението на не просто голям, а наистина огромен брой заболявания. Невъзможно е да се изброят всички, но отбелязваме поне някои от тях: синдром на Даун, синдром на Елерс-Данлос, муковисцидоза, синдром на Волф-Хиршхорн, синдром на котешки писък, миотонична дистрофия, мутации  и много други.

Каква е отговорността на генетик?
  Този специалист на първо място трябва да достави точно. Тогава той трябва да определи вида на наследството във всеки отделен случай. Неговите отговорности включват изчисляване на вероятността от риск от рецидив на определено заболяване. Именно този специалист може да определи сто процента, дали превантивните мерки могат да помогнат за предотвратяване на развитието на наследствено заболяване. Той също така трябва ясно да обясни всичките си мисли на пациента, както и на членове на семейството си, ако има такива, при назначаването му. Е, и, разбира се, това е, което специалистът трябва да проведе, ако е необходимо, всички необходими прегледи.

В кои случаи отива на лекар задължително генетика?
Ако полът на детето е от особено значение за двойката, тогава те трябва да посетят този специалист. Същото трябва да се направи за всички онези семейства, в които семейството или е имало наследствени заболявания, или деформации. Присъствието в семейството на дете с генетични отклонения е друга причина да се запишете на среща с този лекар. Не можете да направите без помощта на този специалист в случай на брачни бракове, както и ако жена забременее на възраст над тридесет и пет.

Причините за развитието на генетични заболявания на кожата са многобройни. Факт е, че кожата на всеки човек ежедневно се подлага на въздействието на редица фактори на околната среда. Той се влияе не само от слънчевите лъчи и въздух, но и от множество гъбички, бактерии и много други микроскопични организми. Всички тези фактори, разбира се, могат да предизвикат развитието на анормални явления. Тъй като кожата е вид защита на вътрешните органи, всякакви кожни заболявания веднага се отразяват върху системата на целия организъм като цяло. Що се отнася до генетиката, научните изследвания вече неведнъж са доказали, че многобройните заболявания на кожата са склонни да се наследяват.

Така например, ако и двамата родители имат такова заболяване като атопична, тогава рискът от едно и също заболяване при детето им достига шестдесет до осемдесет процента. Ако само един родител има тази патология, тогава атопичният дерматит може да се появи само в петдесет процента от случаите. Има и ситуации, когато това заболяване се наблюдава при дете, но в същото време родителите му са напълно здрави, но поне един от роднините има атопичен дерматит. Много често се наследява и такава кожна патология като акне. Ако родителите имат прекомерно акне, тогава, най-вероятно, този проблем ще засегне и любимото им дете.

В заключение отбелязваме, че наследствената предразположеност към определени заболявания е само предразположение, но не и самата болест. Ето защо децата трябва да бъдат обучавани от детството до, и тогава, може би, те ще могат да избегнат всички тези неприятности.

Почти във всяка жива клетка на човешкото тяло се съдържа определено количество информация, която е склонна да регулира работата му, както и производството на клетки през целия живот. Тази информация е един вид „код“, който получават всички останали клетки, които са потомци на първия. Всъщност този „код“ е скрит директно в хромозомите, които са в ядрото на клетките. Обикновено човешкото тяло трябва да има двадесет и три двойки такива хромозоми. Последната двадесет и трета двойка определя пола на човек. От своя страна всяка хромозома се състои от множество гени, които са основната наследствена единица. Гените също имат специфични функции. Те са отговорни за цвета на очите, формата на ушите, качеството на косата и т.н.

Кои са истинските причини за развитието на генетични заболявания?
  Тези или други наследствени заболявания могат да възникнат по няколко причини. В повечето случаи те възникват поради дефект в хромозомата или гена. Този дефект може да бъде наследен или може да бъде придобит. Генетичните разстройства могат да бъдат от няколко вида - това са автозомно доминантни, автозомно-рецесивни и x-свързани генетични дефекти. Доста често този вид заболяване се среща и поради генетични дефекти, възникнали на фона на взаимодействието на гените с неблагоприятни фактори на околната среда. Много често този вид промяна е резултат от промени в структурата или броя на хромозомите.

Най-вероятно много от вас ще се съгласят, че раждането на дете с доста сложна болест много често принуждава родителите да направят избор. Някои от тях напускат бебето и му осигуряват пълни грижи. Други изпращат такива деца в специални домове за сираци. По принцип няма да осъждаме никого, тъй като всеки човек сам има право да реши кой конкретен житейски път се нуждае. Има и случаи, когато болни деца, останали в сиропиталища след известно време, придобиват нови родители, въпреки че имат някаква доста сериозна патология.

Какви са генетични заболявания  са най-честите при осиновените деца?
Според статистиката най-често срещаното наследствено заболяване на такива деца се счита за синдром на Даун. Това заболяване е генетично. Ако присъства, детето има четиридесет и седем хромозоми. Тази патология еднакво често се наблюдава както при момчета, така и при момичета. Обмисля се друго доста често генетично заболяване болест на Шерешевски-Търнър, Само момичетата могат да получат това заболяване. Но при момчетата заболяване като болест на Клайнфелтер, Трябва да се отбележи, че болестта на Шерешевски-Търнър в повечето случаи се усеща само на възраст от единадесет - дванадесет години. Дори по-късно болестта на Клайнфелтер може да бъде открита. При момчетата тя се развива само на шестнадесет години, а понякога и като цяло на осемнадесет години.

генетика

Генетиката е науката за наследствеността и изменяемостта на организмите. Генетиката се основава на законите на наследяването, според които всички основни признаци и свойства на организма се определят от отделни наследствени фактори, локализирани в специфични клетъчни структури - хромозоми (виж). Преки носители на наследствена информация са молекули нуклеинова киселина (виж) - дезоксирибонуклеинова (ДНК) и рибонуклеинова (РНК).

Генетиката изучава естеството на материалните носители на наследствеността, възможните начини и методи на техния изкуствен синтез, механизмите на действие, промените и възпроизвеждането, контрола върху тези функции, формирането на сложни свойства и признаци на цял организъм, връзката на наследствеността, променливостта, селекцията и еволюцията.

Основният изследователски метод в генетиката е генетичният анализ, който се извършва на всички нива на организация на живата материя - молекулярно, хромозомно, клетъчно, органично, популационно и в зависимост от целта на изследването се разделя на редица конкретни методи - хибридологичен, популационен, мутационен, рекомбинационен, цитогенетичен и др. ,

Хибридологичният метод чрез поредица от кръстоски (директни или връщащи) ви позволява да установите модели на наследяване на индивидуалните характеристики и свойства на организма. Законите за наследяване на черта на ниво популация се определят с помощта на анализ на популацията. И двата метода често включват елементи от математическата статистика.

С помощта на мутационни и рекомбинационни методи се прави анализ на структурата на материалните носители на наследственост, техните промени, механизмите на функциониране и обмен на гени по време на кръстосването и редица други въпроси. Цитогенетичният метод, съчетаващ принципите на цитологичния и генетичния анализ, ви позволява да добиете представа за „анатомията“ на материалните носители на наследственост. Генетиката използва цитохимични, биофизични, електронни микроскопични и други методи на изследване.

В зависимост от обектния и изследователския метод възникват редица независими направления в генетиката: молекулярна генетика, биохимична генетика, медицинска генетика, популационна генетика, радиационна генетика, генетика на микроорганизми, животни, растения, цитогенетика, имуногенетика и др.

Медицинска генетика  изучава моделите на патологична наследственост при човека. Въпреки известно съвпадение на изследователските области, медицинската генетика трябва да се разграничава от антропологичната генетика, която изучава наследяването на нормалните изменения в структурата и морфологичните характеристики на човек.

Медицинската генетика съчетава принципите и методите на генетиката и медицината. Предмет на нейното изследване е връзката между наследствеността и патологията поради различни нарушения на материалните носители на наследственост - хромозоми и гени. Такива промени могат да бъдат генни мутации, делеции, транслокации, недисфункция на хромозоми и др. (Виж. Променливост).

Областта на изследванията на медицинската генетика включва моделите на предаване на патологичните признаци на потомството, етиологията, патогенезата и превенцията на наследствените заболявания, както и причинността на патологичната променливост при човека. Медицинската генетика също изследва генетично обусловената предразположеност към заболявания, появата, развитието и тежестта зависят от условията на околната среда (хипертония, диабет и др.), Генетично обусловената резистентност към определени заболявания (резистентност към малария и др.).

Медицинската генетика използва редица специални методи на изследване: генеалогични (анализ на наследяването на патологията по родословие), близнаци (анализ и сравнение на развитието на близнаци в зависимост от условията на живот), популационно-статистически (разпределение на признака в популацията) и някои други.

Основната цел на медицинската генетика е да намали броя на наследствените заболявания, което се постига чрез ранно предупреждение за развитието на някои наследствени заболявания (фенилкетонурия, галактоземия и др.), Идентифициране на скрити носители на патологична черта, определяне на генетичната опасност от редица фактори на околната среда (радиация, физически и химични фактори) и премахване на тяхното влияние.

По едно време в Съветския съюз беше създадена мрежа от медицински генетични консултации, където генетиците биха могли да дадат квалифицирани съвети относно прогнозата за заболеваемостта в семейства с вродени дефекти на развитието и наследствени заболявания, а също така да допринесат за ранното идентифициране на носителите на патологични гени сред населението.

Вижте също Наследствеността.

Генетиката на микроорганизмите  раздел от генетиката, изучаващ променливостта и наследствеността на микроорганизмите. Това включва бактериална генетика, вирусна генетика, гъбична генетика и др.

Генетиката на микроорганизмите изучава наследствените промени в свойствата на микробите, които възникват спонтанно (спонтанни мутации) или в резултат на различни химически и физически влияния (индуцирани мутации), както и процесите на обмен на генетичен материал между микроорганизмите, структура. и функцията на генетичния им апарат.

Обменът на генетичен материал в бактериите се осъществява по три различни начина: 1) трансформация на бактерии; в същото време част от гените на донорската бактерия под формата на изолирана молекула на ДНК се въвежда в бактерията реципиент; 2) трансдукция на бактерии; в този случай умерените бактериофаги играят ролята на носител на генетичен материал между клетките на донора и реципиента. При първия и втория метод не се изисква директен контакт между донора и реципиента; 3) конюгиране на бактерии; при което обменът на генетичен материал става в момента на директен контакт между донора и реципиента. След като генетичният материал на донора навлиза в бактерията реципиент, се осъществява самият генетичен обмен: рекомбинация между молекулите на ДНК. Генетичният обмен на вируси се случва, когато две или повече вирусни частици се размножават съвместно в една клетка.

Успехите на съвременната генетика на микроорганизмите позволиха да се обяснят редица явления и процеси, които са важни за практиката. Изясняват се механизмите за формиране на лекарствена резистентност на бактериите и се очертават пътищата за елиминирането му. Получени са мутанти - активни производители на антибиотици, витамини и аминокиселини, които са важни за медицинската и икономическата практика.

Радиационна генетика - Секция от генетиката, посветена на изследването на въздействието на радиацията върху наследствените структури. В резултат на излагане на йонизиращо лъчение или ултравиолетови лъчи в хромозомите настъпват мутационни промени, които се проявяват в структурни пренастройки на хромозомите и в точкови мутации, които променят функционалните свойства на гените. Честотата на мутациите зависи от дозата на радиация, както и от радиационните условия; например, наличието на кислород в среда драстично повишава биологичната ефективност на рентгеновите лъчи. Радиационните мутации възникват в резултат на увреждане на хромозомната ДНК, както директно чрез навлизане на енергийни кванти в хромозомите, така и чрез образуването на различни активни продукти в клетката.

Мутациите, които се появяват в соматичните клетки, могат да причинят промени в облъченото тяло - да доведат до левкемия, злокачествени тумори, да ускорят процеса на стареене, а също да причинят временна или постоянна стерилност. Мутациите в зародишните клетки могат да се проявят като наследствени аномалии в следващите поколения организми.

Защитата на човешката наследственост от вредните ефекти на радиацията е най-важната практическа задача на радиационната генетика. Понастоящем има редица химически съединения, които могат значително да отслабят мутагенния ефект на радиацията, когато се въвеждат преди или след облъчване.

През последните години беше установено, че в клетките на животните и хората съществуват специални ензимни системи, които могат да поправят част от уврежданията на наследствените структури, причинени от йонизиращо лъчение и ултравиолетови лъчи.