Geneetika

DNA molekul – elu ülesehitamise ja säilitamise molekulaarne informatsioon, mis esineb kõigil elusorganismidel

Geneetika ehk pärilikkusteadus on bioloogia haru, mis uurib elusolendite tunnuste kujunemist, eelsoodumust, põlvnemist ja vastavaid molekulaarseid mehhanisme. Geneetika peamiseks uurimisobjektideks on geenid, nende ülesehitus, funktsioon ja mõju rakkudele, elusolenditele, perekondadele ja populatsioonidele.

Geneetika kui teadusharu alguseks peetakse 19. sajandi teist poolt, kui Gregor Mendel uuris hernetaimede pärilikkuse mustreid. Tema uurimistööde tulemused sõnastati hiljem kui Mendeli pärilikkuse seadused, mis panid aluse klassikalisele geneetikale.

Kaasaegne geneetika jaguneb mitmeks distsipliiniks: molekulaargeneetika, populatsioonigeneetika, genoomika, meditsiinigeneetika.

Nimetus

Sõna "geneetika" on ingliskeelse sõna genetics eestikeelne vaste. Ingliskeelse sõna võttis tarvitusele 1872. aastal inglise bioloog William Bateson 'päritolu seaduste' tähenduses. Ta tuletas selle sõnast genetic ('päritoluga seonduv') järelliitega -ics. Pärilikkust uuriva teadusharu tähenduses võeti see sõna kasutusele 1891.

Ajalugu

Nüüdisaegse teadusliku geneetika sünniaastaks peetakse tavaliselt aastat 1900. Esimestel aastatel nimetati seda uurimisvaldkonda pärilikkuse põhiprintsiipide avastaja Gregor Mendeli järgi mendelismiks, 1906. aastal loodi termin "geneetika".

Kronoloogia

• 1859 – Charles Darwin avaldas raamatu "The Origin of Species" ("Liikide tekkimine").
• 1865 – Gregor Mendeli uurimus "Taimede hübridisatsiooni katsed".
• 1903 – avastati, et kromosoomid on pärilikkusüksused.
• 1905 – Briti bioloog William Bateson mainis esimesena terminit "geneetika" kirjas Adam Sedgewickile.
• 1910 – Thomas Hunt Morgan näitas, et geenid asuvad kromosoomides.
• 1913 – Alfred Sturtevant tegi esimese geneetilise pildi kromosoomist.
• 1918 – Ronald Fischer avaldas teose "Vastastikused seosed, eeldades Mendeli pärandumisseadusi", alguse saab uusdarvinism.
• 1923 – geenipildid näitasid, et kromosoomid sisaldavad lineaarselt paigutunud geene.
• 1927 – füüsikalisi muutusi geenides hakati kutsuma mutatsioonideks.
• 1928 – Frederick Griffith avastas ühe pärilikkusmolekuli, mida on võimalik bakterite vahel edasi kanda.
• 1931 – avastati, et krossingover on rekombinatsiooni põhjuseks.
• 1941 – Edward Lawrie Tatum ja George Wells Beadle näitasid, et geenid kodeerivad valke.
• 1944 – Oswald Theodore Avery, Colin McLeod ja Maclyn McCarty eraldasid DNA kui geneetilise materjali.
• 1950 – Erwin Chargaff näitas, et neli nukleotiidi ei ole esitatud nukleiinhapetes kindlates proportsioonides. Barbara McClintock avastas maisi transposoonid.
• 1952 – Hershey-Chase'i katsed tõestasid, et faagide (nagu ka teiste organismide) geneetilist informatsiooni kannab DNA.
• 1953 – James D. Watson ja Francis Crick tegid kindlaks DNA struktuuri olemuse, leides, et see on kaksikheeliks.
• 1956 – Jo Hin Tjio ja Albert Levan tegid kindlaks, et inimesel on 46 kromosoomi.
• 1961 – geneetiline kood jaotati kolmikutesse.
• 1964 – Howard Temin näitas RNA viirustega manipuleerides, et Watsoni-keskne dogma ei kehti alati.
• 1970 – bakterite uuringutel avastati restriktsiooniensüümid, mis võimaldas teadlastel "lõigata" ja "kleepida" DNA-d.
• 1977 – esimestena maailmas järjestasid DNA Fred Sanger, Walter Gilbert ja Allan Maxam, kes kõik töötasid üksteisest sõltumatult. Sangeri laboratoorium lõpetas kogu genoomijärjestuse bakteril Φ-X174.
• 1983 – Kary Banks Mullis avastas polümeraasi ahelreaktsiooni, mis võimaldab lihtsat DNA amplifikatsiooni ehk kordistamist.
• 1989 – Francis Collins ja Lap-Chee Tsui järjestasid esimese inimese geeni, mis kodeerib CFTR proteiini.
• 1995 – esimese iseseisvalt elava organismi genoomi järjestus jõudis lõpule. Organismi nimi on Haemophilus influenzae (Pfeifferi batsill).
• 1996 – esimese eukarüootse organismi (Saccharomyces cerevisiae) genoomi järjestus sai valmis.
• 2001 – esimene inimese genoomijärjestuse visandu valmistasid HGP ja Celera Genomics.
• 2003. aasta 14. aprillil viidi lõpule inimese genoomi projekt, kus kogu inimese genoom järjestati 99% täpsusega.

Geneetika Eestis

Eestis tegeletakse geneetikaga Tartu Ülikooli molekulaar- ja rakubioloogia instituudis (TÜ MRI), Tartu Ülikooli genoomika instituudis (TÜ GI) ning viimase allüksuses Eesti geenivaramus.

TÜ MRI asutati 1990. aastal rektor Jüri Kärneri käskkirjaga. Instituudi esimene direktor oli professor Ain Heinaru.

Vaata ka

• Genoom
• Molekulaarbioloogia ja geneetika mõisteid
• Geneetikute ja biokeemikute loend
• Eesti Inimesegeneetika Ühing

Kirjandus

• Ain Heinaru, "Geneetika" õpik kõrgkoolile, Tartu Ülikooli Kirjastus, 2012, 1135 lk, ISBN 978-9949-32-171-1