జన్యుశాస్త్రం

జన్యుశాస్త్రం (ఆంగ్లం Genetics) వివిధ ప్రయోగాలతో కూడిన, జీవులకు సంబంధించిన ఆధునిక శాస్త్రం. జెనెటిక్స్ (from గ్రీకు genetikos, “genitive” and that from genesis, “origin”), జీవశాస్త్రంలో ఒక ముఖ్యమైన విభాగం. ఇది జీవుల అనువంశికత (heredity) కు సంబంధించిన శాస్త్ర విజ్ఞానం.

DNA, the molecular basis for inheritance. Each strand of DNA is a chain of nucleotides, matching each other in the center to form what look like rungs on a twisted ladder.

20వ శతాబ్దం వరకు తల్లిదండ్రులు పిల్లల్లో కనిపించే తమ లక్షణాలకు తమ రక్తమే కారణమని భావించేవారు. కానీ తల్లిదండ్రుల లక్షణాలు పిల్లలకు సంక్రమించడాన్ని అనువంశికత అంటారని, దానికి కారణం జన్యువులనీ ప్రముఖ శాస్త్రవేత్త గ్రెగర్ జాన్ మెండల్ (Gregor Mendel) తెలిపాడు. జన్యువులు (Genes) డి.ఎన్.ఎ. నిర్మాణంలోని నిర్ధిష్ట ప్రదేశాలు. ఇవి క్రోమోజోములలో ఉంటాయి.

మెండలిజం

జన్యుశాస్త్ర పితామహుడు-మెండల్.

మెండల్ 18 సంవత్సరాలు జరిపిన ప్రయోగాలను ప్రచురించడానికి 1866లో బ్రన్ సొసైటీ ఫర్ నేచురల్ హిస్టరీకి పంపించాడు. ఆ సమయంలో చార్లెస్ డార్విన్ జీవ పరిణామ సిద్ధాంతాల ప్రభావంలో ఉన్న విజ్ఞాన ప్రపంచం మెండల్ ప్రతిపాదనలను గుర్తించలేదు. 1884లో మెండల్ మరణించిన 16 సంవత్సరాల తర్వాత హాలెండ్ కు చెందిన డీవ్రీస్, జర్మనీకి చెందిన కారెన్స్, ఆస్ట్రియాకు చెందిన షెర్ మాక్ మొదలైనవారు అవే ప్రయోగ ఫలితాలను సాధించి, కీర్తంతా మెండల్ కే చెందాలని మెండలిజాన్ని గుర్తించారు.

అనువంశికత

ప్రధాన వ్యాసం: క్రోమోజోము

మెండేలియన్ అనువంశిక సూత్రాలు

A Punnett square depicting a cross between two pea plants heterozygous for purple (B) and white (b) blossoms

• సంయోగ బీజాల శుద్ధతా సిద్ధాంతం: సంకరంలో కలిసివుండే రెండు యుగ్మ వికల్పాలు సంయోగబీజాలు ఏర్పడేటప్పుడు క్షయకరణ విభజన ద్వారా విడిపోయి వేర్వేరు సంయోగ బీజాల్లోకి ప్రవేశిస్తాయి. అందువలన శుద్ధమైన సంయోగబీజాలు ఏర్పడతాయి.
• స్వతంత్ర వ్యూహన సిద్ధాంతం: రెండు లేదా అంతకంటే ఎక్కువ జతల లక్షణాలున్న ఒకే జాతికి చెందిన రెండు మొక్కల మధ్య సంకరణం జరిపినప్పుడు, ఒక జత లక్షణాలు (జన్యువులు) ఇంకొక జత లక్షణాలతో సంబంధం లేకుండా సంయోగబీజాల్లోకి పంపిణీ అవుతాయి.

పదకోశం

• అనువంశికత (Heredity) : జనకతరంలోని లక్షణాలు పిల్ల తరానికి అందజేయడం లేదా సంక్రమించడం..
• జనకతరం: సంకరణంలో పాల్గొనే జీవులు. దీన్ని 'P' తో సూచిస్తారు.
• సంతతి: ఇవి జీవుల సంయోగంలో ఏర్పడిన జీవులు. దీన్ని పిల్లతరం అని కూడా అంటారు. మొదటి పిల్ల తరాన్ని 'F₁', రెండో తరాన్ని 'F₂' తో సూచిస్తారు.
• వైవిధ్యాలు: జనకులకు, సంతతి లక్షణాలకు మధ్య భేదాలను వైదిధ్యాలు అంటారు.
• దృశ్యరూపం (Phenotype) : జీవులు బహిర్గతం చేసే నిర్ధిష్ట లక్షణాలన్నింటిని దృశ్యరూపం అంటారు.
• జన్యురూపం (Genotype) : జీవిలోని జన్యువులే జన్యురూపం.
• జమాహారాలు (GM Foods) : జన్యుపరంగా మార్చబడ్డ ఆహారపదార్థాలు
• సంకరణం: కనీసం ఒక జత వేర్వేరు లక్షణాలున్న ఒకే జాతికి చెందిన రెండు మొక్కల మధ్య సంయోగాన్ని సంకరణం అంటారు. దీన్ని 'X' తో సూచిస్తారు.
• సమయుగ్మజం: ఒక లక్షణాన్ని సూచించడానికి ఒక జత యుగ్మ వికల్పాలలోని ఏదైనా ఒక దాన్ని 2 మాత్రల్లో కలిగివుంటే ఆ జీవిని ఆ లక్షణానికి సంబంధించి సమయుగ్మజం అంటారు. ఉదా: TT, tt - సమయుగ్మజ పొడవు
• విషమ యుగ్మజం: ఒక లక్షణాన్ని సూచించడానికి ఒక జత యుగ్మ వికల్పాలలోని రెండింటినీ కలిగివుంటే, ఆ జీవిని ఆ లక్షణానికి సంబంధించి విషమ యుగ్మజం అంటారు. ఉదా: Tt - విషమయుగ్మజ పొడవు
• యుగ్మ వికల్పాలు: రెండు సమజాత క్రోమోజోముల్లోని ఎదురెదురు లోకస్ లలో ఉండే రెండు జన్యువులు ఒక జత లక్షణాలను సూచిస్తే వాటిని యుగ్మ వికల్పాలు అంటారు. ఉదా: T, t యుగ్మ వికల్పాలు పొడవు, పొట్టి అనే ఒక జత లక్షణాలను సూచిస్తాయి.
• బహిర్గత జన్యువు: ఒక జన్యువు తన యుగ్మ వికల్ప సమక్షంలో కూడా తన లక్షణాన్ని కనబరిస్తే, దాన్ని బహిర్గత జన్యువు అంటారు. ఉదా: T t = పొడవు. దీనిలో T తన యుగ్మ వికల్పమైన t సమక్షంలో తన లక్షణాన్ని కనబరుస్తుంది.
• అంతర్గత జన్యువు: ఒక జన్యువు రెండు మాత్రల్లో ఉన్నప్పుడు లేదా తన యుగ్మ వికల్పం లేనప్పుడు తన లక్షణాన్ని ప్రదర్శిస్తే దాన్ని అంతర్గత జన్యువు అంటారు. ఉదా: t t = పొట్టి. ఇక్కడ t రెండు మాత్రల్లో ఉండి తన యుగ్మ వికల్పం T లేనప్పుడు తన లక్షణాన్ని ప్రదర్శిస్తుంది.
• సంకరం (Hybrid) : సంకరణంలో ఏర్పడిన మొక్కను లేదా జంతువును సంకరం అంటారు. ఇది విషమ యుగ్మజం.
• ఏక సంకర సంకరణం: ఒక జత వేర్వేరు లక్షణాలు ఉన్న ఒకే జాతికి చెందిన రెండు జీవుల మధ్య సంయోగాన్ని ఏకసంకరణం అంటారు.
• ద్విసంకర సంకరణం (Dihybrid) : రెండు జతల వేర్వేరు లక్షణాలు ఉన్న ఒకే జాతికి చెందిన రెండు జీవుల మధ్య సంయోగాన్ని ద్విసంకరణం అంటారు.
• వ్యతిరేక వైవిధ్యాలు: ఒకే లక్షణానికి చెందిన రెండు భిన్న రూపాలను వ్యతిరేక వైవిధ్యాలు అంటారు. ఉదా: పొడవు, పొట్టి అనేది ఒక లక్షణానికి చెందిన రెండు భిన్న రూపాలు.
• సహలగ్నత: ఒక క్రోమోజోములో రెండు లేదా అంతకంటే జన్యువులు కలిసి ఉండటాన్ని సహలగ్నత అంటారు.