Генетика. Вступ

Основним об'єктом генетики є гени (від y^vog - рід, походження) -їхня структурно-функціональна організація, закономірності їхнього збереження, зміни та передачі нащадкам, а також принципи реалізації записаної в генах спадкової програми та взаємодій між генами в єдиній складній системі апарату спадковості. У загальному визначенні ген - це окремий елемент спадкової програми. Навести детальніше визначення, тим більше на початку підручника, яке б у кількох реченнях описувало головні властивості гена, практично неможливо. Сучасним уявленням про гени присвячена вся книга.

Матеріальною основою гена є молекула дезоксирибонуклеїнової кислоти - ДНК. Принципи структурної організації ДНК, процес її подвоєння у двох ідентичних копіях, а також механізми збереження спадкової інформації, які протидіють зовнішнім пошкоджуючим впливам і помилкам подвоєння, розглядаються в розділі 1. У цьому ж розділі описано загальні принципи організації спадкових програм, закодованих у молекулах ДНК, закономірності структурної організації ДНК у клітинах, процеси перетасування спадкової інформації при переміщеннях ділянок ДНК і шляхи передачі спадкового матеріалу дочірнім клітинам при клітинному поділі.

У розділі 2 описано механізми реалізації спадкової програми під час життя клітини: принципи декодування інформації, яка міститься в ДНК, і регуляції цього процесу. Власне, матеріал перших двох розділів і має дати початкову відповідь на запитання про те, що таке ген.

Розглянуті в перших розділах молекулярні основи спадковості дозволяють сформулювати базові закономірності спадкування зовнішніх ознак. Цьому присвячено розділ 3. У ньому більшість матеріалу базується на досягненнях генетики того періоду, коли генетичну роль ДНК ще не було встановлено, - генетика була в багатьох аспектах формаль-ною наукою. Ці формальні генетичні закономірності повністю базуються на зрозумілих тепер молекулярних механізмах спадковості, а розроблені у той час методи генетичного аналізу й досі є актуальними.

Суттєвим аспектом існування спадкового матеріалу в живих системах є його мінливість унаслідок пошкоджуючих впливів і помилок у функціонуванні спадкового апарату. Механізми цієї мінливості, яка не тільки призводить до небажаних наслідків, але й постачає матеріал для еволюційного процесу, розглядаються в розділі 4.

Наступні 5 і 6 розділи стосуються особливостей організації та функціонування спадкового апарату в різних груп організмів - прокаріотів, вірусів, одно- та багатоклітинних еукаріотів.

Розділ 7 присвячено генетиці людини, яка посідає особливе місце серед інших розділів генетики окремих видів.

У розділі 8 викладено закономірності переміщення генетичного матеріалу в межах популяцій - великих груп організмів одного виду, що схрещуються між собою. Генетика популяцій є однією з головних основ для розуміння механізмів еволюції, оскільки саме популяція являє собою найдрібнішу еволюційну одиницю.

Найновітнішому прикладному аспекту генетики - огляду підходів, які можна об'єднати під назвою генетична інженерія, - присвячено останній 9 розділ. Генетична інженерія, спрямована на зміну генетичних програм організмів, водночас є основною групою методів дослідження в молекулярній генетиці.

Наприкінці підручника вміщено історичну довідку, в якій відображено головні етапи розвитку генетики. Крім того, наведено перелік літератури, рекомендованої для глибшого вивчення сучасних проблем цієї науки.