Ang genetika, na tinatawag ding heredity, ay ang pag-aaral ng mga gen, kanilang pagkakaiba-iba, at pagmamana sa loob ng isang organismo. Ito ay nahahati sa tatlong mga subgroup: Classical genetics, molekular genetics, at epigenetics.
Mga genetika ng klasikal
Ang klasikal na genetika ay ang pinakalumang larangan sa genetika. Sinusubaybayan nito ang mga pinagmulan nito kay Gregor Mendel, na inilarawan ang proseso ng pamana ng mga monogenikong namamana na katangian (mga ugali na ang ekspresyon ay natutukoy ng isa lamang gene). Gayunpaman, ang mga patakaran ni Mendel ay nalalapat lamang sa mga organismo na minana ng dalawang hanay chromosomes mula sa parehong mga magulang, na kung saan ay ang kaso ng karamihan sa mga halaman at hayop. Sa pagtuklas ng gene linkage, na nagsasaad na ang ilang mga gen na naka-encode ng isang partikular na ugali ay minana nang magkasama, panuntunan ni Mendel na lahat ng mga gen ay magkahiwalay na naghahati sa panahon ng meyosis (Ang proseso ng paghahati ng cell na binabawasan ng kalahati ang bilang ng chromosome at nangyayari habang nagpaparami ng sekswal) ay hindi pinatunayan at ang mga patakaran mismo ni Mendel ay pinag-uusapan. Nalalapat lamang ang nasabing panuntunan sa mga gen sa parehong chromosome - mas malapit ang gene distansya, mas mataas ang posibilidad ng karaniwang mana. Matapos ang mga natuklasan tulad ng genetic code (DNA at mRNA) o pag-clone (mga pamamaraan ng pagkuha at magkaparehong pagdoble ng DNA), ang mga genetika ay umunlad nang lampas sa mga klasikal na genetika.
Mga Molekulang Genetiko
Ang Molecular genetics, na tinatawag ding molekular biology, ay ang bahagi ng genetika na tumatalakay sa istraktura, pagpapaandar, at biosynthesis ng mga nucleic acid deoxyribonucleic acid (DNA) at ribonucleic acid (RNA) sa antas ng molekula. Bukod dito, ang mga molekular genetika ay nababahala sa pakikipag-ugnay sa antas ng molekular sa bawat isa at sa iba`t ibang proteins, pati na rin ang pag-aaral ng expression ng gene (impormasyong genetika ng isang gene), regulasyon ng gene (kontrol ng aktibidad ng mga gen), at pag-andar ng protina sa loob ng isang tukoy na cell. Ang mga diskarte sa molekular na biology ay higit na inilapat sa pagsasaliksik sa gamot at biology. Ang mga halimbawa ng karaniwang ginagamit na mga diskarte ay kinabibilangan ng reaksyon ng polymerase chain (PCR; in vitro amplification of DNA), DNA cloning, at mutagenesis (ang pagbuo ng mga mutation sa genome ng isang buhay na organismo). Ang paksa ay binigyan ng pangalan nito noong 1952 ng molekular biologist at pisisista na si William Astbury, na may pangunahing papel sa paghubog ng mga molekular genetics.
Epigenetics
Epigenetics nakikipag-usap sa mga namamana na katangian ng molekular na ang batayan ay hindi ang pagkakasunud-sunod ng DNA. Ang unlapi epi- (Greek: επί) ay nagsasaad na ang mga pagbabago na "sa" DNA ay isinasaalang-alang sa halip. Ang isang pagkakaiba ay ginawa sa pagitan ng mga subfield ng methylations (pagdaragdag ng mga pangkat na CH3) at pagbabago ng histone (histones = proteins balot ng DNA, na ang yunit na "octamer" ay binubuo ng dalawang kopya ng mga protina na H2A, H2B, H3 at H4). Ang gitnang DNA methylation sa mga tao ay ang nucleic base cytosine sa tinaguriang mga isla ng DNA ng CpG. Sa nasabing mga isla, guanine bases ay sinusundan ng mga base ng cytosine ("CpG dinucleotide"). 75% ng mga isla ng CpG ay methylated. Ang epekto ng methylations ay namamagitan sa pamamagitan ng methyl-binding proteins. Ito ay sanhi ng pagsasara ng pagsasaayos ng nucleosome (nucleosome = unit ng DNA at isang histone octamer). Dahil dito, ang mga methylated na site ay mas mahirap i-access ng mga salik na transcription (TPFs; mga protina na nakakabit sa DNA at kumilos sa transcription). Nakasalalay sa lokasyon ng mga methylation, mayroon silang isang transcription-inhibiting (transcription = transcription of DNA into RNA) o transcription-enhancing effect. Ang metylation ay nasalanta ng iba't ibang uri ng DNA methyltransferases - demethylation (pagtanggal ng methyl group) ng mga demethylase. Ang methylation ay itinuturing na ang pinaka-evolutionarily pinakaluma function sa kahulugan ng isang permanenteng pagpapatahimik ng isang malaking bahagi ng transposons (mga elemento ng DNA na maaaring baguhin ang kanilang lokasyon (lokasyon), kung saan ang pagtanggal o bagong pagdaragdag ng mga elementong ito ay maaaring mamuno sa mutasyon ng mga kaganapan ng isang potensyal na pathological kalikasan). Kung ang mga methylation na ito ay matatagpuan sa mga rehiyon ng tagapagtaguyod, ang akumulasyon ng mga tukoy na TPF ay makabuluhang nabawasan. Sa gayon, ang transkripsiyon ng segment ng DNA ay hindi posible. Ang mga Methylation sa mga pagkakasunud-sunod ng enhacer ay pumipigil sa pagkakabit ng mga TPF na nagpapahusay sa transcription. Ang mga methylation sa hindi pagkakasunud-sunod na pagkakasunud-sunod ay nagbabawas ng rate ng transcription dahil sa mababang pagkakakaugnay na pagkakaugnay ng DNA polymerase sa DNA. Ang mga methylation lamang sa mga pagkakasunud-sunod ng silencer ng DNA ay maaaring magbigay ng kontribusyon sa pagdaragdag ng aktibidad na transcriptional, dahil pinipigilan nila ang akumulasyon ng mga salik na hadlang sa transcription. Ang mga pagbabago sa histone ay nailalarawan sa pamamagitan ng pagdaragdag ng iba't ibang mga pangkat ng kemikal sa mga kadena sa gilid ng amino acids ng histone proteins. Ang pinakakaraniwan sa mga ito ay ang acetylations at methylations. Ang acetylation ay nakakaapekto lamang sa amino acid lysine at nagreresulta sa pag-neutralize ng positibong sisingilin ng lysine. Ang mga pakikipag-ugnayan na may negatibong singil sa pagbawas ng DNA, na humahantong sa isang pag-loosening, ibig sabihin, pagbaba ng compaction, ng histone-DNA complex. Ang resulta ay nadagdagan ang kakayahang mai-access ang mga salik ng salik Ang histone methylations ay nakakaapekto rin sa antas ng pag-compaction ng nucleosome conformation. Narito, gayunpaman, depende ito sa amino acids o histone proteins kung nangyayari ang pagbubukas o pag-compaction. Ang isa pang espesyal na tampok ay ang pagkakaroon ng isang histone code. Ang "sunod-sunod" ng iba't ibang mga pagbabago ng histone sa huli ay humahantong sa pangangalap ng tinatawag na kromatin mga kadahilanan sa pagmomodelo - depende sa uri, ang mga protina na ito ay nagdaragdag o nagbabawas ng antas ng paghalay ng kumpirmasyon ng nucleosome. Terapewtika (pananaw): Dahil ang pinakamainam na pattern ng methylation ng mga cell at uri ng cell ay higit na hindi kilala, at sa gayon ang mga menor de edad na pahayag lamang ang maaaring gawin tungkol sa pinaka-perpektong ratio ng protina ng cell, ngunit din ang histone code ay maliit na natutukoy lamang, ang mga therapeutic na pagbabago ay kasalukuyang hindi kapaki-pakinabang. Gayunpaman, sa hinaharap, ang pag-ayos at pagbawas ng mga gen ay maaaring maging kapaki-pakinabang sa paggamot ng mga sakit tulad ng mga bukol, sakit sa pag-iisip, at mga sakit na autoimmune, pati na rin sa Anti-Aging sector.
