Класична генетика до початок 1940 - х років прийшла до розуміння дискретності таких якостей, як спадковість і мінливість. [1]
У класичній генетиці мутація визначається як різкий перехід однієї алельних форми в іншу, що призводить до явного зміни фенотипу (фіг. [2]
У класичній генетиці вищих організмів. мала справу зі складними морфологічними ознаками, поняття домінантності кілька таємниче: організм отримує подвійний набір хромосом від батька і матері, всі клітини організму диплоїдні, і при виборі того чи іншого аллеломорфа для прояву властивості в фенотипі питання про те, який із двох домінантою, вирішується однозначно , але незрозуміло. [3]
Відповідно до законів класичної генетики. будь-якої локус може змінюватися під впливом мутацій в різних напрямках і, таким чином, викликати появу серії множинних алелей. Мабуть, це пов'язано не зі зміною структури хромосом, а з більш дрібними змінами хімічної природи, так званими танковими мутаціями. Критерій, що дозволяє вважати, що різні аллели належать до серії множинних алелей, полягає в тому, що в разі з'єднання в однієї особини різних рецесивних алелей зовнішня ознака буде проміжним між відповідними ознаками батьків (див. Стор. [4]
На підставі законів класичної генетики можна було б схилитися до припущення, що в цьому випадку ми маємо справу з трьома локусами, які відокремлені один від одного, хоча і тісно зчеплені між собою. [5]
Ген, основне поняття класичної генетики. в якій під цим терміном довгий час розумілася неподільна частка спадковості. У 50 - х і 60 - х роках під словом ген розуміли безперервний ділянку ДНК, на якому у вигляді послідовності нуклеотидів записана інформація про амінокислотної послідовності одного білка. В даний час, після відкриттів, про які розказано в главах 6 і 7, поняття гена перестало бути настільки однозначним. Цим словом як і раніше називають ділянку ДНК. Але в одних випадках мається на увазі безперервний ділянку, який відповідає лише частини білкової ланцюга, а в інших - сукупність ділянок, що відповідають цілій білкової молекулі. А може бути і так, що один і той же ділянку ДНК належить одразу двом і навіть трьом генам. [6]
Вважають, що це цікаве виключення з правил класичної генетики виникло в результаті помилки в копіюванні при дуплікації генів, що виразилася в тому, що одна ділянка був скопійований двічі, а інший - ні разу. У нашому прикладі дві хромосоми р і р2 повинні при розподілі зробити дві хромосоми того ж самого типу, але у виняткових випадках хромосома р під час розмноження може втратити ген р і замість цього зловити плюс-аллель гомологичной хромосоми. У зв'язку з цим слід згадати, що конверсія гена, так само як перехрещення, передбачає попередню тісний кон'югацію між двома хромосомами. Поки що не встановлено, наскільки часто може відбуватися це явище, проте наявні дані показують, що конверсія гена - винятковий випадок і зазвичай не має великого біологічного значення. У бактеріофагів рекомбінації, можливо, виникають досить подібним шляхом, але питання про них. [7]
Перш ніж перейти до короткого викладу основних ідей молекулярної (біохімічної) генетики, розглянемо деякі аспекти класичної генетики. [8]
Ряд гомейотіческіх генів і генів сегментації був успішно клонований завдяки тим хитрощів, які, з одного боку, надала технологія отримання рекомбінантних ДНК, а з іншого - класична генетика. накопичила безцінний багаж знань про точної локалізації цих генів в хромосомах. По-перше, дослідження структури клонованих генів розвитку показало, що вони кодують білки, що зв'язуються з ДНК. [9]
Ряд гомейотіческіх генів і генів сегментації був успішно клонований завдяки тим хитрощів, які, з одного боку, надала технологія отримання рекомбінантних ДНК, а з іншого - класична генетика. накопичила безцінний багаж знань про точної локалізації цих генів в хромосомах. По-перше, дослідження структури клонованих генів розвитку показало, що вони кодують білки, що зв'язуються з ДНК - По-друге, наявність клонованих генів дозволило вивчити характер просторової експресії цих генів. Якщо гени, які відіграють важливу роль в процесі розвитку, клоновані, то можна виявити ті клітини і райони тіла ембріона, в яких вони експресуються. Для дослідження транскрипції гена зрізи тканин ембріона гибрідизуючою з міченими фрагментами ДНК клонованого гена. [10]
Чим же визначаються послідовності білків. Відповідь класичної генетики на таке питання звучало дуже формально: ці послідовності задаються генами. Нічого зрозумілого класична, або, як її ще часто в достатній мірі справедливо називали, формальна генетика відповісти на це питання не могла. [11]
Визначення цистрона пов'язано ще з одним важливим поняттям генетики - домінантністю ознаки. У класичній генетиці вищих організмів завжди відбувається вибір при фенотипическом прояві одного з двох аллеломорфов кожної ознаки. При цьому проявляється домінантна аллель, але природа домінанта абсолютно незрозуміла. У біохімічної генетики бактерій природа домінанта цілком зрозуміла. [12]
Жодне з великих наукових відкриттів останніх років не було овіяне такою славою, як початок розшифровки структури ДНК. Ідентифікація гена класичної генетики поступово призводить до того, що генетика з чисто біологічної науки стає надбанням хімії, біохімії, біофізики та інших природничих наук. Повна структура хоча б однієї молекули ДНК все ще не з'ясована, може бути, тому, що її. ДНК, наприклад кишкової палички Escherichia coli (бактерії, що живе в товстій кишці людини), в розгорнутому вигляді досягає 1 мм. [14]