Genetik ya da kalıtım bilimi, biyolojinin organizmalardaki kalıtım ve genetik varyasyonu inceleyen bir dalıdır. Türkçeye Almancadan geçen genetik sözcüğü 1831 yılında Yunanca γενετικός - genetikos ("genitif") sözcüğünden türetildi. Bu sözcüğün kökeni ise γένεσις - genesis ("köken") sözcüğüne dayanmaktadır.
Deoksiriboz nükleik asit veya kısaca DNA, tüm organizmaların ve bazı virüslerin canlılık işlevleri ve biyolojik gelişmeleri için gerekli olan genetik talimatları taşıyan bir nükleik asittir. DNA'nın başlıca rolü bilgiyi uzun süre saklamasıdır. Protein ve RNA gibi hücrenin diğer bileşenlerinin inşası için gerekli olan bilgileri içermesinden dolayı DNA; bir kalıp, şablon veya reçeteye benzetilir. Bu genetik bilgileri içeren DNA parçaları gen olarak adlandırılır. Bazı DNA dizilerinin yapısal işlevleri vardır, diğerleri ise bu genetik bilginin ne şekilde kullanılacağının düzenlenmesine yararlar.
Plazmidler; bakteriler, arkeler ve ökaryotlar arasında birçok mikroorganizmada bulunan dairesel veya çizgisel ekstrakromozomal replikonlardır. Bakterilerin genetik bilgiyi aktarması, hızlı evrimleşmelerini ve adaptasyonlarını kolaylaştırması için önemli araçlardır. Hedeflenen genleri ekleyerek, değiştirerek veya silerek mikroorganizmaları manipüle etmek ve analiz etmek için önemli araçlar olarak hizmet eder. Prokaryotik hücrelerde bulunurlar ve kromozomlardan bağımsız olarak çoğalırlar. Ek olarak, plazmidler hücreler arasında aktarılabilir, bu da onları prokaryotik evrimde önemli itici güçler olarak kabul eder ve onları yanal gen aktarımına aracılık eden güçlü ajanlar yapar. Antibiyotik direnci gibi yeni işlevler sağlayarak konakçı evrimini hızlandırmakla kalmazlar, aynı zamanda artan gen ifade seviyeleri ve kopya sayısı değişiklikleri yoluyla mutasyonların edinim oranlarına da yol açabilirler. Plazmid genomları genellikle, aynı aileden ilgili plazmidler arasında korunan ve replikasyon ve hareketlilik gibi önemli plazmide özgü işlevlerle ilişkili çekirdek lokusların bir omurgasını içerir. Etkili yatay gen transfer (HGT) vektörleri olarak görev yapar.
Escherichia coli (E.coli), Enterobacteriaceae familyasının bir üyesi olup memeli canlıların kalın bağırsağında yaşadığı için bu adı alan bir bakteri türüdür. E.coli çubuk şeklindedir ve gram negatif bakteri olduğundan endospor oluşturmaz. E. coli yaklaşık 2,0 μm uzunluğunda ve 0,5 μm çapındadır. E.coli ilk olarak 1885 yılında Theodor Escherich tarafından bebek dışkısından izole edilmiş ve özellikleri belirlenmiştir. "E. coli, doğumdan birkaç saat sonra bebeklerin mide ve bağırsak sisteminde kolonize olur ve burada yaşar." E.coli suşları insan vücudunda herhangi bir olumsuz etki olmaksızın bir arada bulunur. Bununla birlikte, E. coli gastrointestinal bariyerleri aşınmış ve/ya da bağışıklığı baskılanmış konakçılarda hastalığa neden olabilir. Özellikle bir kısım E. coli, dünya genelinde insanlarda ve hayvanlarda bağırsakta ve bağırsak dışında çeşitli hastalıklara aracılık eder. İnsanlardan izole edilen E. coli suşları ishale ve bir takım bağırsak dışı hastalıklara neden olmaktadır.
K Vitamini lipofilik ve hidrofobik bir vitaminler grubuna verilen addır. K vitamini 1920'lerin sonlarında Danimarkalı bilim insanı Henrik Dam'ın kolesterol hakkındaki çeşitli araştırmaları sonucu keşfedilmiş, kan pıhtılaşması ile ilişkili olduğu saptandığı için de önceleri koagülasyon vitamini olarak adlandırılmıştır. K harfini almasının sebebi vitamine dair ilk keşiflerin Almanca bir dergide yayımlanması ve bu yazınlarda vitaminin Koagulationsvitamin şeklinde yer almasından gelir.
Enterobacteriaceae, Salmonella ve Escherichia coli gibi ünlü hastalık etkenlerini de içeren büyük bir bakteri ailesidir. Genetik araştırmalar, bu aileyi, Proteobacteria şubesine koyar. Enterobacteriales takımının içinde yer alan tek familyadır. Bilimsel yayınlarla doğrulanmış 32 cinsi mevcuttur.
Escherichia, enterobakteriler (Enterobacteriaceae) familyasında bir bakteri cinsidir. Bu cinsin en ünlü üyesi olan E. coli araştırmacılar tarafından çok ayrıntılı olarak incelenmiş bir model organizmadır. Escherichia türleri Gram-negatif, spor oluşturmayan, seçmeli anaerob, çubuk şekillidir. Çoğu sıcak kanlı hayvanın bağırsaklarında yaşar.
Z-DNA, çift sarmal DNA'nın olası modellerinden biridir. B-DNA'ya benzer zigzag şeklinde yerleşim gösterir ancak, sol el ikili sarmal yapısındadır. Sarmalın çapı 18 Å'dur. Her bir tam dönüşünde 12 baz çifti yer alır. Büyük oluk kaybolmuş gibi görünür. bazların eksene açısı 8.8 derecedir. Genellikle CG tekrarlarının çok olduğu DNA bu formu alır. Küçük oluk derindir ve dardır ve büyük oluk yoktur. Bu DNA cinsinin doğada bulunup bulunmadığı henüz bilinmemektedir.
DNA metilasyonu DNA'nın bir kimyasal değişimdir, kalıtsal olup sonradan ilk dizi geri gelecek şekilde çıkartılabilir. Bu özelliği nedeniyle epigenetik koda aittir ve en iyi karakterize edilmiş epigenetik mekanizmadır. Metilasyon tüm virüslerde görülen, öz ile öz-başka ayrımına yarayan bir yetenek olduğu için epigenetik kodun, kadim viral enfeksiyon olaylarından kalma bir mekanizma olabileceği öne sürülmüştür.
Genetik bilimi, kökenini Mendel'in 19. yüzyıl ortalarındaki çalışmalarından alıyorsa da, kalıtım hakkında birçok varsayım Mendel'den daha önce ortaya atılmıştır. Bu varsayımlar genellikle, edinilmiş özelliklerin kalıtım yoluyla aktarımını öne sürmüşlerdir; bu varsayımlarda kişiye ebeveyndeki baskın özelliklerin miras kalması inanışı hakimdi. Günümüzde, evrim teorisi genellikle, türlerin birbirlerinden değişerek oluştuklarını ileri sürmüş Jean-Baptiste Lamarck'a dayandırılır. Lamarck kalıtım örneğini türlerdeki çeşitli özelliklerin evrimini açıklamada kullanmıştır
Isıya duyarlı enterotoksin Escherichia coli 'de bulunan bir toksindir. Mikrobiyolojik yayınlarda İngilizce labile toxin 'nin kısaltması olan LT olarak da değinilir.
Homolog rekombinasyon, benzer veya aynı dizilere sahip DNA iplikleri arasında nükleotit dizilerinin birbiriyle yer değiştirdiği bir genetik rekombinasyon tipidir. Bu süreç sırasında DNA birkaç kere kesilir, sonra da birleştirilir. Homolog rekombinasyon, DNA'daki çift iplikli kırıkların hatasız tamirinde kullanılmanın yanı sıra, mayoz sırasında krosover yoluyla yeni DNA dizi bileşimlerinin (kombinezonlarının) oluşumunu da sağlar. DNA'daki yeni bileşimler genetik varyasyonlar oluşturur. Genetik varyasyonlar yeni, bir olasılıkla yararlı olabilecek alel kombinasyonlarıdır, bunların üreyen canlı topluluklarda oluşmaları, bu değişiklikleri taşıyan bireylerin değişen çevresel şartlara evrimsel adaptasyon göstermelerini sağlar.
Escherichia coli' den elde edilen bir kısıtlama enzimi olan EcoRV, en iyi karakterize edilen endonükleazlardan biri olup palindromik (simetrik) dna dizilerini tanıyan ve genellikle homodimerler veya homotetramerler gibi davranan Tip IIP alt sınıfındadır.
François Jacob, Fransız biyolog. 1965 yılında Jacques Monod ve André Lwoff ile birlikte Nobel Fizyoloji veya Tıp Ödülü kazanmıştır.
Frederick Sanger, İngiliz biyokimyager. 1958 ve 1980 yıllarında 2 kez Nobel Kimya Ödülü kazanmıştır. 1958 yılında "proteinlerin, özellikle de insülinin yapısı üzerine çalışmaları için" Nobel Kimya Ödülü kazanmıştır ve bu ödülü aynı kategoride 2 kez kazanan tek kişidir. 1980 yılında da "nükleik asitlerdeki baz dizilerinin belirlenmesiyle ilgili katkıları nedeniyle" Walter Gilbert ile birlikte bu ödülü kazanmıştır. Aynı yıl ayrıca Paul Berg, "nükleik asitlerin, özellikle de rekombinant DNA'nın biyokimyası üzerine temel çalışmaları için" ödülü kazanan diğer isim olmuştur.
GUS raporlayıcı sistem bir raporlayıcı gen sistemi. özellikle bitki moleküler biyolojisinde ve mikrobiyolojide kullanılır. Birkaç tür GUS raporlayıcı gen tahlili mevcuttur. Tahlillerin farkı kullanılan subsratların farklı olmasıdır. GUS boyaması terimi bu tahlillerin en yaygınıdır ve histokimyasal bir teknik olarak geçer.
Operon, genetikte tek bir promotörün kontrolü altında bir gen kümesi içeren DNA'nın işlevsel bir birimidir. Genler birlikte bir mRNA ipliğine yazılır ve daha sonra ya sitoplazmada birlikte translasyona uğrar veya ayrı ayrı translasyona uğrayan monosistronik mRNA'ları oluşturmak için her biri tek bir gen ürününü kodlayan birkaç mRNA ipliği gibi uçbirleştirmeye tabi tutulur. Bunun sonucu, operonda bulunan genler ya birlikte ifade edilirler ya da hiç ifade edilmezler. Bir operonu tanımlamak için birkaç genin birlikte transkripsiyonunu gerekir.
Haplogrup J-M172 veya yaygın olarak bilinen adıyla J2, haplogrup J-M304'ten türeyen ve insanlarda görülen bir Y-DNA haplogrubudur. Haplogroup J-M172, Batı Asya, Orta Asya, Güney Asya, Avrupa ve Kuzey Afrika'daki günümüz toplumlarında yaygındır. J-M172'nin Kafkas Dağları, Mezopotamya ve Levant arasında ortaya çıkmış olabileceği düşünülmektedir.
Alan hedefli mutajenez, bir genin DNA dizisinde ve herhangi bir gen ürününde spesifik ve kasıtlı değişiklikler yapmak için kullanılan bir moleküler biyoloji yöntemidir. Ayrıca alana özgü mutajenez veya oligonükleotide yönelik mutajenez olarak da adlandırılan bu, DNA, RNA ve protein moleküllerinin yapısını ve biyolojik aktivitesini araştırmak ve protein mühendisliği için kullanılır.
Su Mikrobiyolojisi suda yaşayan mikroorganizmaları tüm biyolojik yönleriyle inceleyen bilim dalıdır. Fakat su mikrobiyolojisi terimi daha çok insani tüketim amacıyla kullanılan veya insan sağlığı için önem arz eden sularda bulunan mikroorganizmaların özellikleri, tespit edilmesi ve dezenfeksiyonu çalışmaları için kullanılmaktadır. Doğada tatlı sular, nehir ağızları, okyanuslar gibi sucul ortamlardaki mikroorganizmaları ayrıntılı inceleyen bilim dalı ise aquatik mikrobiyolojidir. Yaşamın başlangıç noktası olan sucul ortamlar virüsler, arkeler, bakteriler, protozoalar, funguslar ve algler başta olmak üzere pek çok mikroorganizma barındırırlar.
