Genetica - stiinta a ereditatii, variabilitatii si reproducerii organismelor, este privita cu interes stiintific de elevi, studenti, cercetatori, medici etc. Ea reprezinta o sinteza unitara si creatoare a principalelor descoperiri ale citologiei, fizicii, chimiei, matematicii si ciberneticii. Multitudinea descoperirilor genetice au medernizat stiinta despre viata si au impus-o, prefigurandu-i un nou viitor. Abordarea ereditatii la nivel molecular a fost posibila in urma descoperirii rolului si structurii acizilor nucleici (ADN si ARN), a mecanismelor transmiterii informatiei genetice, a ribozomilor si rolul acestora in sinteza proteinelor, a descifrarii codului genetic, a izolarii genei si sintezei artificiale a acizilor nucleici si a genei etc. Celula este unitatea de organizare a materiei vii si de constructie a oricarui organism viu; indiferent de modul de reproducere a organismelor. Cercetarile efectuate in ultimele decenii au elucidat multe aspecte legate de structura si functiile celulei. Ea este privita ca o unitate morfofunctionala si genetica fundamentala a materiei vii.
Descoperirea celulei a fost realizata de Robert Hooke in anul 1665, care a studiat la microscop sectiuni din tulpina de pluta. In anul 1661, Marcello Malpighi constata ca organismele animale cat si vegetale sunt alcatuite din celule. Botanistul Schleiden si zoologul T. Schwann au fundamentat o teorie unitara celulara, recunoscand celula ca unitate structurala a materiei vii. C. Nageli a stabilit rolul procesului de diviziune in inmultirea celulei, iar R.L.C. Virchow elaboreaza teoria celulara in patologie potrivit careia celula nu poate proveni decat din celule preexistente.
Celula reprezinta o masa restransa de substanta vie, protoplasma, care in mod obisnuit contine citoplasma si nucleu sau material nuclear. Ea este delimitata de mediul ambiant prin membrana plasmatica. La plante celula prezinta in plus la exterior un perete celular format din celuloza sau chitina. Celula poate avea forme, dimensiuni si marimi variate si poate indeplini functii fundamentale si speciale. In ceea ce priveste numarul lor, organismele pot fi uni sau pluri celulare. De fapt, ceea ce determina forma si proprietatile unui organism este numarul celulelor, diversitatea tipurilor, si dispozitia lor.
Forma celulelor poate fi sferica, cilindrica, alungita, prismatica, stelata, etc. Dimensiunile celulei variaza in functie de specie, de tesut, de cantitatea de informatie ereditara, la plante, de exemplu, variaza de la 0.2-2.5m (la bacterii ) pana la 50 cm (la urzica chinezeasca); la animale de la 4m pana la 150 cm la unele celule nervoase masurate cu prelungirile lor.

Sursa: www.referatele.com

SURSA 03 ro.wikipedia.org

Istoria geneticii
Cea mai veche observaţie asupra transmiterii caracterelor ereditare de la părinţi la urmaşi s-a găsit pe o tablă de piatră veche de peste 6.000 de ani. Piatra a fost descoperită în localitatea Elam la est de oraşul Ur din Chaldeea şi reprezintă pedigreul a 5 generaţii de cai. Sunt inscripţionate indicaţii referitoare la modul cum se transmit la urmaşi forma capului şi a copitelor. Acceste mărturii demonstrează că în Chaldeea acum şase milenii se făcea ameliorarea calului.
Ereditatea caracterelor (de exemplu: copilul moşteneşte trăsături atât de la mamă, cât şi de la tată)a fost observată încă din antichitate. Însă demonstrarea acestui fapt a avut loc în secolul al XIX-lea, mai precis în 1865, în urma unor experimente efectuate de călugărul austriac Gregor Mendel - părintele geneticii. Observaţiile şi concluziile sale, precum şi legile pe care le-a stabilit, numite Legile lui Mendel, au făcut obiectul unei lucrări, care fost publicată în 1866. Însă lucrarea sa a fost dezvăluită lumii abia la începutul secolului XX, de către 3 cercetători germani. În 1903 apare teoria conform căreia cromozomii sunt purtătorii eredităţii, iar în 1909 că genele sunt localizate pe cromozomi. În 1906, William Batson a introdus termenul genetică. În 1927, este introdus termenul mutaţie, pentru a descrie schimbările genetice. În 1953 este descifrată structura dublu elicoidală a ADN-ului. În 1957 este descris mecanismul de replicare a ADN-ului.
Teoria Cromozomală a Eredităţii
Ereditatea este proprietatea fiinţelor vii de a avea o informaţie genetică, care se transmite de-a lungul generaţiilor. Variabilitatea este proprietatea fiinţelor vii de a se deosebi unele de altele. Gena este un segment din molecula de ADN, care determină apariţia unui caracter. Hibridarea este încrucişarea între indivizi diferiţi. Hibridul este rezultatul hibridării. Fenomenul Heterozis se întâmplă atunci când hibrizii din prima generaţie sunt mai viguroşi decât ambii părinţi. Genotipul este totalitatea genelor sau a informaţiilor genetice.
* Prima lege a lui Mendel: Gameţii sunt puri din punct de vedere genetic - fiecare pereche conţine un singur factor ereditar.
* A doua lege a lui Mendel: Fiecare pereche de factori ereditari segregă independent de alte perechi (a segrega=a separa).
Thomas Hunt Morgan a lucrat cu musculiţa de oţet. El a descoperit câteva lucruri noi şi anume că factorii ereditari sunt de fapt genele. Pentru fiecare caracter trebuie să existe cel puţin o genă. Genele sunt aşezate pe cromozomi. Fiecare genă ocupă un loc pe cromozom, numit locus. Genele stau într-o succesiune lineară. Genele de pe un cromozom se transmit toate odată. Cromozomii pereche se pot schimba reciproc între ei. În 1928 s-a descoperit că ADN-ul este capabil să transfere informaţii.
Acizii nucleici
Acizii nucleici, componenţi vitali ai tuturor organismelor vii, au fost descoperiţi între anii 1869-1871 de către Friedrich Meischer, în nucleii leucocitelor din plăcile infectate. Ulterior, prezenţa acestor substanţe a fost confirmată şi în alte surse de origine animală, cum ar fi lapţii de somon (Salmo salar). substanţa izolată din nucleii leucocitelor a fost denumită de Meischer, nucleina.
În 1889, aceeaşi substanţă a fost denumită de Richard Altmann, acid nucleic. Din nucleină, Altmann a izolat o substanţă bogată în fosfor, parte care reprezintă acizii nucleici propriu-zişi.
Structura chimică a acizilor a fost descoperită în anul 1953 de către echipa de cercetători formată din Watson, Crick şi Wilkins, care au şi primit pentru acest lucru premiul Nobel. Acizii sunt substanţe macro-moleculare formate din unităţi mai mici numite nucleotide. Nucleotidele sunt formate din trei componente: o bază azotată, un zahăr, un radical fosforic. Bazele azotate sunt de două feluri: Purinice (-A=Adenina, -G=Guanina) şi Pirimidinice (-T=Timina, -C=Citozina, -U=Uracil (ARN)). Zahărul este cunoscut sub termen de riboză la ARN sau dezoxiriboză la ADN.
ADN-ul este format din două lanţuri de polinucleotide. ARN-ul este format dintr-un singur lanţ. Structura primară este formată din nucleotide, iar structura secundară dintr-o spirală dublă (Dublu Helix) în formă de melc. O spirală măsoară zece nucleotide. Cele două lanţuri care formează spirală dublă sunt legate prin legături de hidrogen. A=T, T=A, C=G, G=C. Cele două lanţuri sunt antiparalele şi sunt complementare (totdeauna adenina se leagă de timină, timina de adenină, citozina de guanină şi guanina de citozină).
Molecula de ADN încălzită se denaturează (se desparte). Dacă răcim, treptat lanţurile se prind înapoi (se renaturează). Dacă răcim brusc lanţurile rămân separate. Se cunosc trei tipuri de ADN: tipul B Watson, Crick) cu zece nucleotide, tipul A cu unsprezece nucleotide, tipul Z cu douăsprezece nucleotide. Sinteza ADN-ului se numeşte replicaţie. Replicaţia se petrece înainte de diviziunea celulei. Dintr-o moleculă de ADN se formează două molecule identice. ARN-ul este format dintr-un singur lanţ de nucleotide (monocatenar). Se găseşte la unele virusuri-Ribovirusuri (gripal, turbării, HIV, EBOLA). ARN-ul celular se găseşte în trei variante: ARNm-mesager (transcrie informaţia din ADN), ARNt-de transfer (transferă aminoacizi), ARNr-ribozomal (se găseşte în ribozomi).
Dogma centrală a geneticii
Proteinele sunt substanţe azotate formate din aminoacizi. Cunoaştem numai douăzeci de aminoacizi şi câteva sute de mii de proteine. Sinteza proteinelor se face pe baza codului genetic. Codul genetic este un tabel alcătuit din 64 de unităţi, numite codoni. Avem patru feluri de baze azotate luate câte trei. Trei dintre ele codifică "STOP"-UAA, UAG, UGA. Din 61, două semnifică pornirea citirii. Codul este universal de la virusuri şi până la om.
Dogma centrală a geneticii este: ADN-ARN-protenine. Cele 2 faze ale decodificării genelor sunt:
1)TRANSCRIPŢIA are loc in nucleu. Se sintetizează ARN mesager in prim plan dar şi ARN de transfer.
2)TRANSLAŢIA are loc în citoplasma, in ribozomi si se termina cu sinteza de proteine.