Ģenētikas augstākā izglītība. Profesija ģenētiķis
Zinātne un tehnoloģijas nestāv uz vietas, un ar katru gadu ģenētiķiem izdodas sasniegt arvien vairāk rezultātu. Lai gan viņiem vēl ir daudz jāmācās, cilvēki jau šodien var izjust sava darba priekšrocības. Ko īsti dara ģenētiķi un kāpēc viņu darbs ir tik svarīgs sabiedrībai? Tikai daži cilvēki zina atbildi uz šo jautājumu, tāpēc šī nozīmīgā profesija ir pelnījusi plašāku pārklājumu.
Cilvēci vienmēr ir interesējuši jautājumi par organismu mainīgumu, iedzimtību un procesiem, kas noved pie jaunas dzīvības rašanās. Starp dažādajiem zinātnes nozarēs, kas neapšaubāmi ir liela nozīme sabiedrībai īpašu vietu ieņem ģenētika, kas paredzēta, lai atvērtu dabas noslēpumu un noslēpumu priekškaru.
Zinātne un tehnoloģijas nestāv uz vietas, un ar katru gadu ģenētiķiem izdodas sasniegt arvien vairāk rezultātu. Lai gan viņiem vēl ir daudz jāmācās, cilvēki jau šodien var izjust sava darba priekšrocības. Ko īsti dara ģenētiķi un kāpēc viņu darbs ir tik svarīgs sabiedrībai? Tikai daži cilvēki zina atbildi uz šo jautājumu, tāpēc šī nozīmīgā profesija ir pelnījusi plašāku pārklājumu.
Kas ir ģenētiķis?
Speciālists, zinātnieks, kas pēta iedzimtības un dzīvo organismu transformācijas mehānismus. Galvenais uzdevums ir meklēt un mēģināt atrisināt patoloģiju ģenētisko raksturu, identificējot iedzimtu noslieci uz narkotikām un alkohola atkarība, garīgā mazvērtība, ko var konstatēt pat grūtniecības sākumposmā.
Profesijas nosaukums cēlies no sengrieķu valodas γένεσις, kas nozīmē avots, izcelsme, izcelsme. Tas ir, ģenētikas galvenais uzdevums jau ir pašā nosaukumā – atklāt noteiktu gēnu izcelsmes noslēpumu.
Ģenētiķa profesiju pagājušā gadsimta sākumā oficiāli patentēja angļu zinātnieks Batsons. Tas pats periods sakrīt ar vairākiem atklājumiem, kas deva zinātni nozīmīgus rezultātus un deva impulsu šī virziena attīstībai.
Ģenētiķi var attīstīties ne tikai profesionālā, bet arī administratīvā vai zinātniskā virzienā. Atšķirībā no praktizējoša ģenētiķa pētnieks nodarbojas ar zinātnisko rindu celšanu, atbilstošas literatūras rakstīšanu un mācībspēkiem augstskolās, bet administratīvais darbinieks vada noteiktu pētniecības vienību un nodarbojas ar organizatoriskiem jautājumiem.
Kādām personiskajām īpašībām vajadzētu būt ģenētiķim?
Ģenētiķiem liela nozīme ir augsta līmeņa atbildībai un disciplīnai. Viņi strādā pie svarīga zinātniskie atklājumi , veic daudz pētījumu un kļūdas savos secinājumos ir nepieņemamas.
Galvenā loma profesijā ir:
- tieksme uz dabaszinātnēm,
- spēja analizēt
- vērīgums.
Ģenētiķa darbs ir ļoti grūts, un tāpēc tas nav piemērots kandidātiem, kuri ir vienaldzīgi pret zinātni. Galu galā pētniecība un praktiskā darbība ir pakļauta tikai cilvēkiem ar augstu intereses līmeni un attīstītu domāšanu. Vēl viens svarīgs faktors šeit ir spēja apstrādāt lielu informācijas apjomu un prasme izmantot mūsdienu tehniskos resursus.
Lai gūtu panākumus profesionālajā jomā, ģenētiķim ir nepieciešams:
- būt orientētam uz mērķi
- pareizi piešķirt uzdevumus
- sasniegt mērķus.
Ne maza nozīme profesijā ir neatlaidībai, pārliecībai par rezultātu, kas jāapvieno ar racionalitāti un spēju uzklausīt kolēģus.
Turklāt mūsdienu ģenētikā ir ne tikai veikt izmeklēšanu, bet arī parādīt rezultātus atbilstošā formā. Un tas nozīmē, ka viņam ir jāpārvalda vārda māksla un jāzina, kā pareizi pasniegt informāciju, lai tā būtu saprotama citiem.
Ģenētiķa priekšrocības
Krievijā, tāpat kā citās pasaules valstīs, ģenētiķa profesija ir ļoti pieprasīta. Zinātne mūsdienās strauji uzņem apgriezienus, un, tā kā ģenētika ir perspektīvs virziens un tās iespējamās attīstības robežas vēl nav noteiktas, valsts un privātajās iestādēs dažādās darbības jomās akūti trūkst kvalificētu speciālistu. Piemēram, ģenētiķis var viegli atrast darbu pētniecības institūtos, laboratorijās, farmācijas uzņēmumos, perinatālie centri un klīnikas utt.
Atveras uzkrātā pieredze zinātnieki arvien vairāk iespēju karjēras attīstība un līdz ar to arī algu pieaugums. Ja iesācēja ģenētiķa algu diez vai var saukt par augstu, tad speciālists, kurš ieņem augstāku amatu, var rēķināties ar algu robežās no 50 līdz 70 tūkstošiem rubļu un dažreiz vairāk (lai gan ienākumi lielā mērā ir atkarīgi no iestādes darbības jomas) .
Turklāt ģenētiķim viņa darba atzinība nav maza nozīme. Viņš saņem lielu morālu gandarījumu, ja viņa smagā darba rezultāts, viņa zinātniskie sasniegumi tiek novērtēti.
Perspektīvākie zinātnieki, kuri vēlas uzsākt savus pētījumus un izskatīt cilvēcei nozīmīgus jautājumus, var paļauties uz valsts dotācijām un programmām jauno ģenētiķu atbalstam.
Ģenētiķa trūkumi
ģenētiskā izpēte Pirmkārt un galvenokārt, tas ir smags darbs. Lielais stress, ko piedzīvo speciālisti, un gandrīz diennakts darbs nogurdina organismu, izraisa pārpūli un līdz ar to arī dažādu slimību attīstību.
Būtiska ietekme uz veselību ir arī mijiedarbībai ar dažādiem reaģentiem, kas tiek izmantoti pētījumu gaitā, tāpēc darbā ir ļoti svarīgi ievērot drošības pasākumus. Pretējā gadījumā pētījumi var radīt neatgriezeniskas sekas.
Pat mazākā ģenētikas kļūda var negatīvi ietekmēt ne tikai viņa, bet arī apkārtējo dzīvi. Sakarā ar šo ģenētiķi bieži saskaras ar neuzticēšanos sabiedrībai un stingru valsts kontroli. Un tas rada nopietnu emocionālu spiedienu uz zinātniekiem.
Iesācējiem ģenētiķiem visbiežāk nākas strādāt nevis materiālo labumu, bet gan savu ambīciju īstenošanas un pieredzes iegūšanas dēļ. Un tas nav pārsteidzoši, jo jaunam speciālistam nav iespējams iegūt labi apmaksātu darbu.
Kur var dabūt darbu par ģenētiķi?
Par ģenētiķi var kļūt tikai cilvēks, kurš absolvējis augstskolu attiecīgajā studiju jomā. Tomēr viņa izglītība ar to nebeidzas. Tā kā zinātne tiek nepārtraukti pilnveidota attīstībai izvēlētajā profesijā, viņam pastāvīgi jāapmeklē dažādi semināri un kursi, jālasa liels skaits literatūru, lai viņa zināšanas nenovecotu.
Dabaszinātnes, medicīna
Darbības veids
Izpēti, iegūsti jaunas zināšanas, eksperimentē
Analizēt un sakārtot informāciju, veikt aprēķinus
Īss apraksts
Ģenētika ir jauna, bet strauji augoša joma, jo atklājumi ģenētikas jomā var būtiski pagarināt cilvēka mūža ilgumu un kvalitāti. Pateicoties ģenētikai, pat dzemdē būs iespējams ērti iegūt produktus ar vēlamām īpašībām, identificēt un ārstēt dažādas ģenētiskas slimības, piemēram, Dauna sindromu vai Patau sindromu.
Ģenētiķis- zinātnieks, kurš studē iedzimtības modeļi dzīvo organismu mainīgums, kā arī šo procesu vadīšanas metodes. Ģenētiķu veiktie pētījumi tiek plaši izmantoti praksē – tiesu ekspertīzē, medicīnā, lauksaimniecībā, mikrobioloģiskajā nozarē, kā arī gēnu inženierijā.
Piemēram, pateicoties ģenētiķu darbam, ir iespējams paredzēt un samazināt iespējamos nopietnus riskus iedzimtas slimības, audzēt salizturīgus dārzeņus un augļus, palielināt ražu un lauksaimniecības produktu derīguma termiņu, radīt jauni narkotiku veidi, atrast noziedznieku pēc viņa atstātajām pēdām (piemēram, sviedri, asinis, siekalas), un nākotnē, iespējams, audzēt orgānus transplantācijai.
ģenētiskais konsultants ir ārsts, kurš novērtē individuālo vai ģimenes risku saslimt ar dažādām iedzimtām slimībām. Informē grūtnieci un citus grūtniecību pavadošos ārstus par iespēju ģenētiskās patoloģijas pie augļa. Konsultē sievietes un sniedz padomus, kā samazināt iespējamos riskus, plānojot grūtniecību. Arī turas ģenētiskā ekspertīze lai noteiktu paternitāti.
Kur mācīties
Studiju virzieni:
Bioloģijas zinātnes (06.00.00)
Universitātes:
06.03.01 - Bioloģija
- Maskava Valsts universitāte pārtikas ražošana (MGUPP)
- Maskavas Valsts Tehnoloģiju un vadības universitāte K. G. Razumovskis (MGUTU)
- Maskavas Valsts pedagoģiskā universitāte (MPGU)
- Krievijas Valsts agrārās korespondences universitāte (RGAZU)
- Krievijas Valsts lauksaimniecības universitāte - Maskavas Lauksaimniecības akadēmija. K.A. Timirjazevs (RGAU — MCHA)
- Pirmā Maskavas valsts medicīnas universitāte viņiem. VIŅI. Sečenovs (MGMU)
- Maskavas Valsts universitāte M.V. Lomonosova Maskavas Valsts universitāte
Kur strādāt
- Pētniecības institūti
- Farmācijas uzņēmumi
- Medicīnas iestādes
- Likuma izpilde
- Lauksaimniecības nozares uzņēmumi
- Uzņēmumi Pārtikas rūpniecība
- Bayer
- Farmācijas standarts
- Eiropas medicīnas centrs
- MEDSI
- *Informācija, pamatojoties uz darba meklēšanas vietņu klasifikāciju
Sīkāka informācija Atjaunināts: 11/01/2019 16:47 Publicēts: 05/08/2017 12:42
Profesija Ģenētiķis pieder zinātniekiem, kas pēta iedzimtības mehānismus un modeļus. Ģenētika ir sadalīta vairākās zinātnēs, kuru mērķis ir pētīt konkrētus objektus - vienkāršākos organismus, augus, dzīvniekus, cilvēkus.
Šīs disciplīnas teorijas un metodes ir tieši saistītas ar tādām jomām kā medicīna, lauksaimniecība, rūpniecība un inženierija.
Ģenētikas izpētes procesā var izmantot vairākas līdzīgas metodes. Šajā sakarā ģenētika tiek iedalīta ekoloģiskajā, molekulārajā utt. Zinātne par "medicīnisko ģenētiku" nozīmē iedzimtu slimību izpēti, kā arī cilvēka veselības stāvokļa atkarību no dzīves apstākļiem.
Profesijas attīstības vēsture
Oficiālais nosaukums profesija Ģenētiķis saņēma tikai 20. gadsimta sākumā. To patentēja angļu zinātnieks Batsons. Tajā pašā laikā ir atklājumu saraksts attiecībā uz cilvēka un dzīvnieku dzimumšūnu izpēti.
Par oficiālo ģenētikas kā zinātnes veidošanās un pirmo speciālistu rašanās periodu var uzskatīt 1900. gadu. Toreiz šī zinātne strauji attīstījās. Pirmā tika atklāta hibridoloģiskā izpētes metode, kas deva mūsdienu zinātne daudz pārsteidzošu rezultātu.
Profesijas iezīmes
Ģenētiķis palīdz cilvēcei uzveikt ģenētiskās slimības. Viņš to dara, pārbaudot indivīda fiziskos datus, ko viņš mantojis no iepriekšējās paaudzes.
Ja runājam par mazuļa veselību dzemdē, tad ģenētiķu uzdevums ir noteikt iedzimtu patoloģiju adoptēšanas riskus.
Piemēram, ar ģenētikas palīdzību iespējams noteikt garīgās attīstības traucējumu iestāšanos, tieksmi uz alkohola vai narkotiku atkarību.
Ģenētiķa darba pienākumi:
- Profesija Ģenētiķis nozīmē slimības ģenētiskā rakstura identificēšanu. Mēs varam teikt, ka tas ir galvenais speciālista uzdevums. Ģenētiķis nodarbojas ar visa organisma, nevis tā atsevišķu daļu izpēti.
- Ģenētiķis tā ir persona, kas sniedz palīdzību pacienta konsultācijas veidā no medicīniskās un ģenētiskās puses. Speciālists analizē cilvēka ciltskoku, prognozē viņa stāvokli un sniedz rakstisku atskaiti par paveikto.
- Ģenētiķis kopā ar citiem ārstiem kontrolē noteikto procedūru izpildi, izmanto nepieciešamos ķīmiskos reaģentus, medicīnas instrumentus un. zāles. Speciālists šajā jomā sastāda jaunāko darbinieku darbības plānu, nodarbojas ar dokumentu kārtošanu.
Svarīgas ģenētikas īpašības:
Pirmkārt ģenētiķis irārsts, kuram ir jābūt atbildības sajūtai un godīgumam. Tieši šim speciālistam uzticēts pasludināt spriedumu par cilvēka un viņa atvases veselību. Lai iegūtu vislabāko profesionalitātes pakāpi, kandidātam jābūt nosliecei uz pētniecību un praksi.
Lai noteiktu pareizu diagnozi, kā arī nozīmētu adekvātu ārstēšanu, šajā profesijā ir nepieciešama īpaša domāšana un analītiskā domāšana. Ģenētiķis ir uzmanīgs pret detaļām, zina, kā strādāt ar lielu informācijas apjomu, veidot labāko veidu, kā sasniegt rezultātu.
Speciālistu prasmes un zināšanas
Saskaņā ar vispārpieņemtiem standartiem par ģenētiku var strādāt cilvēks, kurš:
- Pietiekami prot savākt, apstrādāt un uzglabāt nepieciešamo informāciju;
- Spēja patstāvīgi mācīties un apgūt jaunas zināšanas;
- Apzinās izvēlētās specialitātes nozīmi sabiedrībai un cilvēces nākotnei;
- Spēj formulēt uzdevumus un izvirzīt mērķus, profesionāli tos īstenot.
Izredzes un karjeras izaugsme
Strādājiet par ģenētiķiļoti pieprasīts gan vietējo valstu teritorijā, gan ārzemēs. Ar šīs zināšanu jomas palīdzību zinātne ir pavērusi kontroli pār pārmantotām slimībām.
Pēc augstākās izglītības un diploma iegūšanas speciālists nereti iekārtojas darbā valsts vai privātā iestādē. To vidū dominē poliklīnikas, perinatālās medicīnas centri un reproduktīvās klīnikas.
Ar pietiekamu pieredzi, ja ir šāda vēlme, jūs varat atvērt savu organizāciju, kas veic izmeklējumus un laboratorijas testus. Tāpat jaunajiem darbiniekiem ir iespēja piedalīties dažādos konkursos, kuru mērķis ir atbalstīt iesācēju ģenētiķus.
Kur es varu studēt ģenētiku?
Ģenētiķu apmācību veic augstskolu bioloģiskās nodaļas izglītības iestādēm, veterinārās un lauksaimniecības orientācijas institūti.Parasti sekmīgai uzņemšanai Bioloģijas fakultātē būs jākārto eksāmens bioloģijā, ķīmijā vai fizikā, matemātikā, kā arī dzimtajā valodā.
Kādi speciālisti būs pieprasīti pēc 15-20 gadiem? Skolkovas Biznesa skola un Stratēģisko iniciatīvu aģentūra ir laidusi klajā jauno profesiju atlantu. No tā izriet, ka nākotnē cilvēki brauks ar elektromobiļiem pa "gudrajiem" ceļiem, atpūtīsies virtuālajās pasaulēs un dzīvos "gudrās" mājās, uz kuru jumtiem augs dārzeņi un augļi. Ārsti varēs mainīt cilvēka genomu un izvēlēties molekulāro diētu.
Izvēlas kompozītmateriālus ražošanai, tostarp izmantojot 3D drukāšanu, robotizētas ierīces ar noteiktām īpašībām.
Kur mācīties:
- Nacionālais pētījums
Programmē genomu, lai ārstētu iedzimtas slimības un ģenētiskas problēmas bērniem.
Kur mācīties:
Projektē jaunas videi draudzīgas pilsētas.
Kur mācīties:
Gudrs ceļu būvētājs
Izvēlas un uzstāda "viedo" segumu ar sensoriem ceļa stāvokļa uzraudzībai, kā arī "gudrās" zīmes, marķējumus un videonovērošanas sistēmas.
Kur mācīties:
Nosaka nemateriālo aktīvu vērtību: idejas, izgudrojumi, biznesa modeļi utt.
Kur mācīties:
Organizē kolektīvās finansēšanas platformu darbu, veic projektu priekšvērtējumu kopfinansēšanai, risina konfliktus starp līdzstrādniekiem un projektu autoriem.
Kur mācīties:
Ekonomika, statistika un informātika
Tajā tiks izstrādātas tūrisma programmas tuvajam kosmosam, vēlāk arī Mēness bāzēm un citām kosmosa struktūrām.
Kur mācīties:
Uztura speciālists, kurš izstrādā individuālu uztura shēmu, pamatojoties uz pārtikas produkta molekulāro sastāvu un rezultātiem ģenētiskā analīze persona.
Kur mācīties:
Ģenētiskais analītiķis. Analizē no diagnostikas ierīcēm iegūtos datus, sniedz slēdzienu un ieteikumus turpmākai ārstēšanas shēmai.
Kur mācīties:
Audz dārzeņus un augļus uz debesskrāpju jumtiem un sienām.
Kur mācīties:
Veido virtuālās pasaules ar savu dabu, arhitektūru un saviem likumiem.
Kur mācīties:
- Maskavas Valsts universitāte
- Maskavas Fizikas un tehnoloģijas institūts
- Sanktpēterburgas Nacionālā informācijas tehnoloģiju, mehānikas un optikas pētniecības universitāte
- Nacionālā kodolpētniecības universitāte
- Maskavas Valsts radiotehnikas, elektronikas un automatizācijas tehniskā universitāte
Attīstās optimāli fiziski vingrinājumi, dzīvesveids un uztura sistēma vecāka gadagājuma cilvēkiem.
Kur mācīties:
Būvspeciālists, kurš izvērtē un nepieciešamības gadījumā koriģē būvniecības gaitu, izmantojot digitālos būvprojektus.
Kur mācīties:
Veicina videi draudzīgu dzīvesveidu izglītības programmas bērniem un pieaugušajiem.
Kur iegūt pamatizglītību:
- Maskavas Valsts universitāte
- Tomskas Valsts universitāte
- Tālo Austrumu federālā universitāte
- Tomskas Politehniskā universitāte
Tas novērš katastrofas, kuras pamazām realizē cilvēki: piesārņojums ap industriālajiem centriem, radiācijas izgāztuves, kūstošie ledāji.
Kur mācīties:
- Maskavas Valsts universitāte
- Tomskas Valsts universitāte
- Sanktpēterburgas Valsts universitāte
- Tālo Austrumu federālā universitāte
- Maskavas Valsts tehniskā universitāte. Baumanis
- Tomskas Politehniskā universitāte
- Nacionālās pētniecības kodolenerģijas universitātes MEPhI
- Novosibirskas Valsts tehniskā universitāte
- Maskavas Valsts tehnoloģiskā universitāte
IT speciālists, kas veido un pārvalda pacientu fizioloģiskās datu bāzes un projektē programmatūru medicīnas un diagnostikas iekārtām.
Kur mācīties:
Kosmosa biologs pēta, kā organismi uzvedas kosmosā, vai notiek ģenētiskas izmaiņas, un veido ekosistēmas orbitālajām stacijām un mēness bāzēm. Kosmosa ģeologs nodarbojas ar minerālu izpēti un ieguvi uz Mēness un asteroīdiem.
Kur mācīties:
Gudrs vides dizainers
Izveido programmatūras un tehnoloģiju risinājumus, kas ļauj mājām un birojiem reaģēt uz lietotāju pieprasījumiem.
Kur mācīties:
Izstrādā tiesību aktus virtuālajai pasaulei un tīkliem un izprot virtuālā īpašuma aizsardzību.
Kur mācīties:
- Maskavas Valsts universitātes Skaitļošanas matemātikas un kibernētikas fakultāte
- Maskavas Fizikas un tehnoloģijas institūts
- Sanktpēterburgas Nacionālā informācijas tehnoloģiju, mehānikas un optikas pētniecības universitāte
- Nacionālās pētniecības kodolenerģijas universitātes MEPhI
- Tomskas Politehniskā universitāte
- Novosibirskas Valsts pētniecības universitāte
- Tomskas Valsts universitāte
- Ņižņijnovgorodas Valsts tehniskā universitāte. Aleksejeva
- Maskavas Komunikāciju un informātikas Tehniskā universitāte
- Maskavas Valsts radiotehnikas, elektronikas un automatizācijas tehniskā universitāte
Organizē tradicionālo un alternatīvo, piemēram, elektronisko, valūtu maiņas un norēķinu sistēmu.
Kur mācīties:
Speciālists, kas projektē robotus un kiberierīces medicīnai: diagnostikas robotus, ķirurģiskos robotus, kiberprotēzes.
Kur mācīties:
- Maskavas Fizikas un tehnoloģijas institūts
- Nacionālās pētniecības Tomskas Valsts universitāte
- Nacionālās pētniecības kodolenerģijas universitātes MEPhI
- Nacionālā pētniecības Tomskas Politehniskā universitāte
- Sanktpēterburgas Nacionālā informācijas tehnoloģiju, mehānikas un optikas pētniecības universitāte
- Maskavas Valsts radiotehnikas, elektronikas un automatizācijas tehniskā universitāte
- Tālo Austrumu federālā universitāte
Apkalpo elektrisko transportlīdzekļu degvielas uzpildes stacijas.
Kur mācīties:
Izstrādā konstrukciju izkārtojumus un izvēlas labākos komponentus to drukāšanai.
Kur mācīties:
Pilnībā kontrolē lauku attīstību: no izpētes un izpētes līdz lauka slēgšanai.
Kur mācīties:
Izstrādā lingvistiskās sistēmas semantiskajai tulkošanai (tulkošanai, ņemot vērā kontekstu un nozīmi), apstrādei teksta informācija(tostarp semantisko meklēšanu internetā) un jaunas saskarnes saziņai starp cilvēkiem un datoriem dabiskās valodās.
Kur mācīties:
- Maskavas Valsts universitāte
- Maskavas Fizikas un tehnoloģijas institūts
- Sanktpēterburgas Nacionālā informācijas tehnoloģiju, mehānikas un optikas pētniecības universitāte
- Nacionālās pētniecības kodolenerģijas universitātes MEPhI
- Tomskas Politehniskā universitāte
- Novosibirskas Valsts pētniecības universitāte
- Tomskas Valsts universitāte
- Ņižņijnovgorodas Valsts tehniskā universitāte. Aleksejeva
- Maskavas Komunikāciju un informātikas Tehniskā universitāte
- Maskavas Valsts radiotehnikas, elektronikas un automatizācijas tehniskā universitāte
Ģenētika (no grieķu ģenēzes — izcelsme) ir zinātne par iedzimtu pārnešanu un dzīvo organismu īpašību mainīgumu. Ģenētika ir integrējoša bioloģiskā disciplīna, kas pēta divas dzīvo būtņu pamatīpašības: iedzimtību un mainīgumu.
Ģenētikā tiek izmantotas daudzas pētniecības metodes: morfoloģiskās, fizioloģiskās, bioķīmiskās, citoloģiskās, fizikāli ķīmiskās, matemātiskās utt., bet galvenā, kas principiāli atšķiras no citām, ir ģenētiskās (hibridoloģiskās) analīzes metode. Ģenētikas integrējošā loma slēpjas faktā, ka tā pēta universālās īpašības visos dzīvo organizācijas līmeņos: molekulārajos, šūnu, organismos un populācijās un visās organismu taksonomiskajās grupās, ieskaitot cilvēkus.
Zinātniskās ģenētikas pamatlicējs ir G. Mendels, kurš 1865. gadā publicēja savu darbu "Eksperimenti par augu hibrīdiem". Viņš izstrādāja un pamatoja hibridoloģiskās analīzes metodi, kuras pamatnoteikumus joprojām izmanto ģenētiķi. Viņš formulēja un pamatoja ideju par diskrētu iedzimtības faktoru esamību, ieviesa alternatīvu iedzimtības faktoru un pazīmju jēdzienu (allelisma princips). Viņš pierādīja, ka iedzimtie faktori (gēni), apvienojoties zigotā, nesajaucas un nesaplūst (vēlāk šī parādība kļuva pazīstama kā gametu tīrības likums).
Šī lekciju kursa mērķis ir izskaidrot klausītājiem ģenētiskās izpētes loģiku; atklāt iedzimtības un mainīguma būtību dažādos dzīvības organizācijas līmeņos – molekulārajā, šūnu, organisma un populācijas; atklāt diskrētu iedzimtības vienību - gēnu būtību; parādīt ģenētikas praktisko nozīmi lauksaimniecībā, medicīnā, biotehnoloģijā un citās cilvēka darbības jomās.
Formāts
Izglītības forma ir nepilna laika (distance).
Iknedēļas nodarbībās būs tematisku videolekciju skatīšanās, ģenētisko problēmu risināšana un testa uzdevumu izpilde ar automatizētu rezultātu pārbaudi.
Svarīgs disciplīnas apguves elements ir radošo darbu rakstīšana esejas-sprieduma formātā par dotajām tēmām, kurā jāietver pilnīgas, detalizētas atbildes, kas pamatotas ar piemēriem no lekcijām un/vai Personīgā pieredze, zināšanas vai novērojumi.
Prasības
Zināšanas matemātikā, fizikā, ķīmijā un bioloģijā atbilstoši mācību standartiem plkst. bioloģiskās fakultātes universitātes.
Kursu programma
1. lekcija Mendelisms. G. Mendeļa un viņa sekotāju pieredze
hibridoloģiskā analīze. Monohibrīda krustošanās, vienas no vecāku pazīmēm dominēšana F1 un šķelšanās E2 (3:1). Analizējot krustu. Iedzimtais faktors ir diskrēta iedzimtības vienība – gēns. Gēnu alēles jēdziens. Apgalvojums par principu, ka mantojumā nav pazīmes, bet gan gēnu alēles, kas kontrolē to attīstību.
2. lekcija Dihibrīda krusts
F1 dominēšana un F2 šķelšanās (9A-B-: 3A-cc: 3aaB-: 1 aavb).
Neatkarīga pazīmju kombinācija un neatkarīga pārmantošana. Parādības citoloģiskais pamats. Gēnu nealēliskā mijiedarbība. Gēns un iezīme. Iezīmes caurlaidība un izteiksmīgums. Genotipa reakcijas ātrums. Formālā ģenētiskā pieeja pazīmju mantojuma analīzei. Nealēlisko gēnu mijiedarbības veidi: komplementārā, epistātiskā, polimerizācijas.
3. lekcija Hromosomu iedzimtības teorija T.G. Morgana
Iedzimtie faktori – gēni lokalizējas hromosomās.
Gēni hromosomā ir sakārtoti lineārā secībā un veido gēnu saiknes grupu. Starp homologām hromosomām var notikt vietu apmaiņa (šķērsošana), kas noved pie gēnu saiknes pārtraukšanas, t.i. ģenētiskā rekombinācija. Crossover ir funkcija no attāluma starp gēniem hromosomā. Ģenētiskās kartes raksturo relatīvos attālumus starp gēniem, kas izteikti kā šķērsošanas procenti.
4. lekcija gēnu teorija. Gēnu sarežģītā struktūra. Funkcionālie un rekombinācijas testi alēlismam.
5. lekcija Seksa ģenētika
Sekss ir sarežģīta, ģenētiski kontrolēta iezīme. Dzimuma noteikšanas ģenētiskie) un epiģenētiskie faktori. Gēni, kas kontrolē dzimuma noteikšanu un diferenciāciju. Hromosomu dzimuma noteikšana. Dzimuma hromosomu (X,Y un W,Z) galvenā funkcija ir saglabāt seksuālo dimorfismu un primāro dzimumu attiecību (N♂/N♀=1). Ar dzimumu saistītu iezīmju pārmantošana. Savstarpēji krusti. Vienveidības trūkums F1 hibrīdos un pazīmes krusteniska pārmantošana. Dzimuma hromosomu primārā un sekundārā nesadalīšana. Ginandromorfisms.
6. lekcija Mutācijas un modifikācijas mainīgums
Iedzimto mainīgumu - mutācijas un kombinatīvo - raksturo genotipa izmaiņas. Modifikācija (neiedzimta mainība) modificē organisma fenotipu genotipa reakcijas normālā diapazonā.
Mutācija ir diskrētas izmaiņas pazīmē, kas tiek mantota vairākās organismu un šūnu paaudzēs.
Mutāciju klasifikācija: pēc ģenētiskā materiāla struktūras, pēc lokalizācijas vietas, pēc alēlija veida, pēc rašanās cēloņa.
Vides piesārņojuma ģenētiskās sekas. Mutagēni faktori Frekvences līmeņa uzraudzība dažādi veidi mutācijas tajās pašās ģeogrāfiskajās vietās. Mutagēnas aktivitātes pārbaude zāles, pārtikas piedevas, jauni rūpnieciskie ķīmiskie savienojumi.
Organisma modifikācijas mainīguma izpausmes diapazons ar nemainīgu genotipu ir reakcijas norma.
7. lekcija Mutācijas process: spontāns un inducēts
Mutācijas procesu raksturo universālums un cēloņsakarība, statistiskais raksturs un noteikta biežums, ilgums laikā.
Spontānas mutācijas rodas kļūdu rezultātā DNS šablona sintēzes enzīmu darbā. Mutācijas procesa ģenētiskā kontrole. Mutatoru gēni, antimutatoru gēni. Sistēmas ģenētisko bojājumu labošanai.
Inducētās mutaģenēzes modeļi (radiācijas, ķīmiskie un bioloģiskie). Atkarība no devas, laika raksturs, devas jauda (koncentrācija), pirmsmutācijas izmaiņas ģenētiskajā materiālā utt.
Metodes mutāciju kvantitatīvai uzskaitei. Gēnu mutāciju un hromosomu pārkārtojumu rašanās molekulārie mehānismi.
"Adaptīvā" mutaģenēze. Iegūto pazīmju pārmantošanas problēma.
8. lekcija Populācijas ģenētika
Jebkura populācija sastāv no indivīdiem, kas zināmā mērā atšķiras pēc genotipa un fenotipa. Lai izprastu populācijā notiekošos ģenētiskos procesus, ir jāzina: 1) kādi modeļi nosaka gēnu izplatību starp indivīdiem; 2) vai šis sadalījums mainās no paaudzes paaudzē, un, ja jā, tad kādā veidā.
Saskaņā ar Hārdija-Veinberga formulu ideālā līdzsvara populācijā dažādu genotipu proporcijām vajadzētu palikt nemainīgām bezgalīgi. Reālajās populācijās šīs proporcijas var mainīties no paaudzes paaudzē vairāku iemeslu dēļ: populācijas mazais lielums, migrācija, mutāciju atlase. Populācijas genofonds, gēnu ģeogrāfija (A. S. Serebrovskis), dabisko populāciju ģenētiskā neviendabība (S. S. Četverikovs), ģenētiski-automātiskie procesi (N. P. Dubinins).
9., 10. lekcija. attīstības ģenētika
Mūsdienu attīstības bioloģija ir embrioloģijas, ģenētikas un molekulārās bioloģijas saplūšana. Mutācijas gēnos, kas kontrolē dažādus soļus individuālā attīstība, ļauj noteikt dotā gēna normālās alēles darbības laiku un vietu un identificēt šī gēna produktu i-RNS, enzīma (polipeptīda) vai strukturālā proteīna veidā.
Dzimuma noteikšanas un diferenciācijas ģenētiskā kontrole.
Attīstības ģenētikas paraugobjekti: Drosophila melanogaster - augļu muša, Caenorhabditis elegans - apaļtārpi, nematode, Xenopus laevis - nagainā varde, Mus musculus - laboratorijas pele, Arabidopsis Thaliana
Attīstības ģenētikas problēmas: gēnu diferenciālās aktivitātes analīze, aktivitāte.
Homeotiskās mutācijas, to loma ontoģenēzes sākumposmā. Individuālās attīstības epigenētika un tās perspektīvas. ģenētiskais nospiedums. Apoptozes (ģenētiski ieprogrammētas šūnu nāves) un nekrozes nozīme daudzšūnu organismu individuālajā attīstībā. ALOFĒNA PELES – ģenētiskās mozaīkas. Atšķirībā no dzīvniekiem, augos no izveidotā organisma somatiskajām šūnām ir iespējams iegūt pieaugušu pilnvērtīgu augu (burkāni, tabaka, tomāti), kas spēj seksuāli vairoties. No izolētas šūnas augu hormonu iedarbībā var iegūt veselu augu.
Genoma pārprogrammēšanas problēma diferencētās dzīvnieku šūnās. Embrionālās cilmes šūnas (ESC). Totipotence, pluripotence un multipotence dažādi veidišūnas. Inducētu pluripotentu cilvēka fibroblastu šūnu (iPS) iegūšana, izmantojot transkripcijas faktoru Oct4, Sox2, c-Mic, Klf4 un Nanog pārprogrammēšanas induktorus.
Mugurkaulnieku klonēšana (Dolly the sheep, 1997). Šobrīd ir klonēti vairāki desmiti dzīvnieku sugu no zīdītāju klases (peles, govs, truši, cūkas, aitas, kazas, pērtiķi (rēzus mērkaķis) u.c.).
11., 12. lekcija. Cilvēka ģenētika.
cilvēka biosociālā daba. Antropoģenētika un medicīniskā ģenētika. Pētījuma metodes: ģenealoģiskā, dvīņu, citoloģiskā, bioķīmiskā, molekulāri ģenētiskā, matemātiskā u.c.
Mendeļa (monogēnas un daudzfaktoriālas) poligēnas pazīmes. Normāls cilvēka kariotips. Diferenciālā hromosomu krāsošana un Zivju metode. Hromosomu aberācijas un saistītie ģenētiskie sindromi.
Cilvēka genoma kartēšanas metodes. Cilvēka un peles somatisko šūnu hibridizācija. Cilvēka genoma sekvencēšana (3,5x109 bp). Genomika (strukturālā, funkcionālā, farmakogenomika, etnogenomika utt.).
Ģenētiskais polimorfisms ir cilvēka bioloģiskās daudzveidības pamatā.DNS polimorfisma veidi (pēc mobilo ģenētisko elementu skaita un izplatības; pēc tandēma atkārtojumu kopiju skaita u.c.).
Medicīniskā ģenētika. Medicīniskās ģenētiskās konsultācijas attīstība. Pirmsdzemdību diagnostika(kariotipēšana, DNS marķieri, bioķīmiskie un imunoloģiskie marķieri, pēcnācēju prognoze). demogrāfiskā ģenētika.
Eigēnika, gēnu terapija, ģenētiskā sertifikācija (problēmas un strīdīgi jautājumi).
13. lekcija Atlases ģenētiskie pamati
Augu un dzīvnieku izvēle. Izejmateriāls (savvaļas formas, zonētas augu šķirnes un rūpnīcas dzīvnieku šķirnes, inbred līnijas).
Hibridizācija (krustošanas metodes): starpsugu, krustošanās, intrabreding (outbreeding, inbreeding), rūpnieciskā krustošana.
Atlases metodes (masa - individuāli, pēc fenotipa - pēc genotipa, pēc ciltsraksta - pēc pēcnācēju kvalitātes). Hibrīda kukurūza (vienas un dubultās starplīnijas hibrīdi). Starplīniju cāļu olu un gaļas hibrīdi.
Heterozes un intsukht parādības - depresija.
Redīsu un kāpostu (rafanobrassica) auglīgais starpģenērisks hibrīds.
Biotehnoloģija un transgēno organismu izmantošana.
Mācību rezultāti
Kursa apguves rezultātā students:
1) gūt priekšstatu par ģenētikas pamatjēdzieniem (gēns, genotips, fenotips, mutācija, replikācija, rekombinācija, labošana, genoms, genomika) sasniegumiem šajā zināšanu jomā un praktisks pielietojumsšīs zināšanas lauksaimniecības, medicīnas, biotehnoloģijas praksē;
2) apgūt prokariotu un eikariotu organismu ģenētiskās analīzes metodes, ģenētisko parādību un procesu citoloģiskās, fizikāli ķīmiskās un bioinformātiskās analīzes metodes;
3) izprot ģenētikas integrējošo lomu fundamentālo galveno saikņu un posmu izpratnē bioloģiskie procesi(fotosintēze, peptīdu sintēze, ontoģenēze, onkoģenēze utt.).
