Tazama chanzo cha Jenetikia

[[File:DNA Overview2.png|thumb|right|140px|upright|DNA, msingi wa molekuli kwa ajili ya urithi. Kila ncha ya DNA ni mlolongo wa nyukleotidi, zinazoungana katika sehemu ya kati.]]
'''Jenetikia''' (kutoka [[Kigiriki]] [[Kiyunani|cha kale]] γενετικός, genetikos, [[neno]] ambalo tena linatokana na γένεσις, genesis, "[[asili]]"<ref> [http://www.perseus.tufts.edu/cgi-bin/ptext?doc=Perseus%3Atext%3A1999.04.0057%3Aentry%3D%2321880 Genetikos, Henry George Liddell, Robert Scott, "A Greek-English Lexicon", at Perseus]</ref><ref>[http://www.perseus.tufts.edu/cgi-bin/ptext?doc=Perseus%3Atext%3A1999.04.0057%3Aentry%3D%2321873 Genesis, Henry George Liddell, Robert Scott, "A Greek-English Lexicon", at Perseus]</ref><ref>[http://www.etymonline.com/index.php?search=Genetic&amp;searchmode=none Online Entymology Dictionary]</ref>) ni [[tawi]] la [[biolojia]] linalochunguza [[uritishano]] na [[mwachano]] wa [[viumbe hai]].<ref name="griffiths2000sect60">{{cite book |editor1-first=Anthony J. F. |editor1-last=Griffiths |editor2-first=Jeffrey H. |editor2-last=Miller |editor3-first=David T. |editor3-last=Suzuki |editor4-first=Richard C. |editor4-last=Lewontin |editor5-last=Gelbart |title=An Introduction to Genetic Analysis |year=2000 |isbn=0-7167-3520-2 |edition=7th |publisher=W. H. Freeman |location=New York |chapterurl=http://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/bv.fcgi?rid=iga.section.60 |chapter=Genetics and the Organism: Introduction |editor-first=William M.}}</ref><ref name="Hartl_and_Jones"> Hartl D, Jones E (2005)</ref>

Kwa namna ya pekee imegundulika kwamba [[chembechembe]] zinazohifadhi [[taarifa]] za [[urithi]] wa viumbe hai zimo katika [[kiini]] cha kila [[seli]] yao kama [[nyuzinyuzi]] zinazoitwa [[kromosomu]]. Hizo zinabeba [[jeni]] kadhaa ambazo kila mojawapo inahusika na urithi wa [[tabia]] na [[umbile]] fulani kutoka kwa wazazi kwenda kwa [[kizazi]] kipya.

Ukweli kwamba viumbe hai hurithi sifa kutoka kwa wazazi wao umetumika tangu zamani za kale kuboresha ma[[zao]] ya [[mimea]] na [[wanyama]] kwa njia ya [[uzalishaji teuzi]]. 

Hata hivyo, [[sayansi]] ya kisasa ya jenetikia, ambayo inajaribu kuelewa utaratibu wa urithi, ilianza tu na kazi ya [[Gregor Mendel]] katikati ya [[karne ya 19]].<ref name="Weiling">{{cite journal |pmid=1887835| doi=10.1002/ajmg.1320400103 |year=1991 |last1=Weiling |first1=F |title=Historical study: Johann Gregor Mendel 1822–1884. |volume=40 |issue=1 |pages=1–25; discussion 26 |journal=American journal of medical genetics}}</ref> Ingawa hakujua msingi halisi wa urithi, Mendel aliona kwamba viumbe hurithi sifa kupitia vitengo maalumu ambavyo sasa vinaitwa jeni.

Jeni hufanana na maeneo ndani ya [[DNA]], [[molekuli]] inayoundwa na mlolongo wa [[aina]] nne tofauti za [[nyukleotidi]]. Mpangilio wa nyukleotidi hizo ndio maelezo ya kijeni ambayo viumbe huyarithi. Kwa kawaida DNA ina [[umbo]] la [[ncha]] mbili, ambazo kila moja ina nyukleotidi zinazokamilishana. Kila ncha inaweza kutumika kama [[kiolezo]] katika uumbaji wa ncha nyingine mpya: hii ndiyo njia halisi ya kutengeneza nakala za jeni ambazo zinaweza kurithiwa.

Mpangilio wa nyukleotidi katika jeni hutafsiriwa na [[seli]] ili kuzalisha mlolongo wa [[aminoasidi]], hivyo kutengeneza [[protini]]; utaratibu wa aminoasidi katika protini hufanana na utaratibu wa nyukleotidi katika jeni. Uhusiano huo kati ya mpangilio wa nyukleotidi na mpangilio wa aminoasidi hujulikana kama [[kanuni ya maumbile]]. Aminoasidi zilizo katika protini huamua jinsi inavyojikunja katika umbo la pande tatu; kisha, [[utendaji kazi]] wa protini hiyo hutegemea muundo huo. Protini hutekeleza karibu ma[[jukumu]] yote yanayohitajika ili seli ziishi. Mabadiliko ya DNA katika jeni yanaweza kubadilisha aminoasidi za protini, na hivyo kubadilisha umbo lake na utendaji kazi wake: mabadiliko haya yanaweza kuwa na ma[[dhara]] makubwa katika seli na kwa kiumbe kwa jumla.

Ingawa jenetikia ina athari kubwa katika sura na tabia za kiumbe, matokeo ya mwisho yanategemea mchanganyiko wa jenetikia na mambo ambayo kiumbe anayapitia wakati wa uhai wake. Kwa mfano, ingawa jeni zinaweza kuamua ukubwa au udogo wa kiumbe, [[lishe]] na mambo mengine ambayo kiumbe hupitia baada ya kuzaliwa pia huwa na athari kubwa.

==Historia==
Ingawa sayansi ya jenetikia ilianza na ma[[jaribio]] na [[nadharia]] ya Gregor Mendel katika miaka ya kati ya 1800, nadharia nyingine za urithi zilikuwepo kabla yake. Nadharia maarufu wakati wa Mendel ilikuwa [[dhana]] ya kuchanganya urithi, yaani [[wazo]] la kwamba watu hurithi mchanganyiko laini wa sifa kutoka kwa wazazi wao. Mendel hakukubaliana na wazo hilo na alionyesha kwamba sifa zinajumuisha mchanganyiko wa jeni tofauti kuliko mchanganyiko unaofanana. 

Nadharia nyingine ambayo ilikuwa imeungwa mkono wakati huo ilikuwa urithi wa sifa zilizopatikana: imani kwamba watu hurithi sifa zilizojengwa na wazazi wao. Nadharia hiyo (ambayo kwa kawaida inahusianishwa na [[Jean-Baptiste Lamarck]]) sasa inajulikana kuwa na makosa.<ref> Lamarck, JB (2008). Katika [[Encyclopedia Britannica|Encyclopædia Britannica]]. Ilirudishwa kutoka [http://www.search.eb.com/eb/article-273180 Encyclopædia Britannica Online] tarehe 16 Machi 2008.</ref> 

Nadharia nyingine zilikuwa pamoja na [[panjenesisi]] ya [[Charles Darwin]] (ambayo ilikuwa na vipengele vya mambo mtu anayoyapata na yale anayoyarithi) na muundo mpya wa [[Francis Galton]] wa panjenesisi kama nadharia inayohusisha chembechembe na urithi.<ref>Peter J. Bowler, The Mendelian Revolution: The Emergency of Hereditarian Concepts in Modern Science and Society (Baltimore: Johns Hopkins University Press, 1989): sura 2 &amp; 3.</ref>

===Jenetikia ya Mendel na ya kale===
Sayansi ya jenetikia ya kisasa ilianzishwa na [[Gregor Mendel]], [[mmonaki|mtawa]] wa [[Waaugustino|Kiaugustino]] na [[mwanasayansi]] mwenye asili ya [[Kijerumani]] ambaye alichunguza hali ya urithi katika mimea. Katika maandishi yake "Versuche über Pflanzenhybriden" ("Majaribio ya Uvyausaji wa Mimea"), iliyowasilishwa katika mwaka [[1865]] kwa ''Naturforschender Verein'' (Jumuiya ya Utafiti kuhusu Mimea na Viumbe) huko [[Brünn]], Mendel alifuatilia ruwaza za urithi za sifa fulani kwa mimea ya [[njegere]] na kuielezea kupitia [[hisabati]].<ref name="mendel">{{cite web |title= Mendel's Paper in English |url=http://www.mendelweb.org/Mendel.html |first=Roger B. |last=Blumberg}}</ref> Ingawa ruwaza hii ya urithi ingeweza kuonekana katika sifa kadhaa, kazi ya Mendel ilipendekeza kuwa urithi ulikuwa ulihusisha chembechembe, si kupata, na kwamba ruwaza za urithi wa sifa nyingi zinaweza kuelezwa kupitia kanuni na uwiano rahisi.

Umuhimu wa kazi ya Mendel haukuweza kueleweka vizuri hadi [[miaka ya 1890]], baada ya [[kifo]] chake, wakati ambapo wanasayansi wengine wakiwa wanashughulikia mambo kama hayo, waligundua upya [[utafiti]] wake. [[William Bateson]], [[mtetezi]] wa kazi ya Mendel, aliunda neno ''jenetikia''  mwaka [[1905]].<ref>genetics, ''n.,''  Oxford English Dictionary, toleo la 3.</ref><ref>{{cite web |url=http://www.jic.ac.uk/corporate/about/bateson.htm |title=Letter from William Bateson to Alan Sedgwick in 1905 |publisher=The John Innes Centre |accessdate=15 Machi 2008 |author=Bateson W |archivedate=2007-10-13 |archiveurl=https://web.archive.org/web/20071013020831/http://www.jic.ac.uk/corporate/about/bateson.htm }}. Kumbuka kwamba barua ilikuwa imeandikiwa Sedgwick Adam, mtaalamu wa zuolojia katika chuo cha Trinity, Cambridge, wala sio "Alan", na asikanganywe na mtaalamu mashuhuri wa jiolojia wa Uingereza, Adam Sedgwick, ambaye aliishi kabla ya wakati huo // hapo awali.</ref> (Kivumishi ''jenetikia''  kilichotokana na neno la Kigiriki ''mwanzo''  - ''γένεσις,''  "asili" na kwamba kutoka kwa neno ''genno''  - ''γεννώ,''  "kujifungua", kinatangulia nomimo na kilitumika kwa mara ya kwanza kwa maana ya kibiolojia mwaka 1860).<ref>genetics, n., Oxford English Dictionary, toleo la 3.</ref> Bateson alieneza matumizi ya neno ''jenetikia'' kuelezea utafiti wa urithi katika [[hotuba]] yake ya [[uzinduzi]] wa Mkutano wa Tatu wa Kimataifa wa Uvyausaji wa Mimea huko [[London]], [[Uingereza]] mwaka [[1906]] <ref name="bateson_genetics">.{{cite conference |author=Bateson, W |title=The Progress of Genetic Research |editor=Wilks, W |booktitle=Report of the Third 1906 International Conference on Genetics: Hybridization (the cross-breeding of genera or species), the cross-breeding of varieties, and general plant breeding|publisher=Royal Horticultural Society |location=London |year=1907}}:Awali lilijulikana kama "Mkutano wa Kimataifa wa Uvyausaji na kuzalishana kwa Mimea", Wilks alibadilisha kichwa cha chapisho kutokana na hotuba ya Bateson.</ref>

Baada ya kugunduliwa upya kwa kazi ya Mendel, wanasayansi walijaribu kuamua ni molekuli zipi katika seli zilizohusika na urithi. Mwaka [[1910]] [[Thomas Hunt Morgan]] alisema kuwa jeni ziko juu ya kromosomu, kulingana na matokeo ya mabadiliko ya macho meupe yaliyohusiana na [[jinsia]] katika nzi-tunda.<ref>{{cite journal |doi=10.1093/icb/23.4.855 |title=Thomas Hunt Morgan—The Geneticist |url=https://archive.org/details/sim_integrative-and-comparative-biology_1983_23_4/page/855 |year=1983 |last1=Moore |first1=JOHN A. |journal=Integrative and Comparative Biology |volume=23 |pages=855}}</ref> Mwaka [[1913]] [mwanafunzi]] wake [[Alfred Sturtevant]] alitumia uhusiano wa kijeni kuonyesha kuwa jeni hupangwa kwa ,[[mstari]] kwenye kromosomu.<ref>{{cite journal |author=Sturtevant AH |year=1913 |title=The linear arrangement of six sex-linked factors in Drosophila, as shown by their mode of association |journal=Journal of Experimental Biology |volume=14 |pages=43–59 |url=http://www.esp.org/foundations/genetics/classical/holdings/s/ahs-13.pdf}}</ref><span id="molecular"></span>
[[File:Sexlinked inheritance white.jpg|left|thumb|Mawazo ya Morgan kuhusu urithi unaohusishwa na ngono wa mabadiliko uliosababisha nzi za Drosophila kuwa na macho meupe ulimwelekeza kwa nadharia-tete kwamba jeni ziko kwenye kromosomu.]]

===Jenetikia ya molekuli===
Ingawa jeni zilijulikana kuwepo kwenye kromosomu, hizo kromosomu zinajumuisha protini na DNA: wanasayansi hawakujua ni ipi kati ya hizo iliyohusika na urithi. Mwaka [[1928]], [[Frederick Griffith]] aligundua jambo la mabadiliko: bakteria zilizokufa ziliweza kuhamisha nyenzo za kijeni ili "kubadilisha" bakteria zingine zilizokuwa bado hai. 

Miaka [[kumi]] [[kumi na sita|na sita]] baadaye, mwaka [[1944]], [[Theodore Oswald Avery]], [[Colin McLeod]] na [[Maclyn McCarty]] walitambua [[molekuli]] iliyohusika na mabadiliko ni [[DNA]].<ref name="Avery_et_al"> {{cite journal |doi=10.1084/jem.79.2.137 |title=STUDIES ON THE CHEMICAL NATURE OF THE SUBSTANCE INDUCING TRANSFORMATION OF PNEUMOCOCCAL TYPES: INDUCTION OF TRANSFORMATION BY A DESOXYRIBONUCLEIC ACID FRACTION ISOLATED FROM PNEUMOCOCCUS TYPE III |url=https://archive.org/details/sim_journal-of-experimental-medicine_1944-02_79_2/page/137 |year=1944 |last1=Avery |first1=O. T. |journal=Journal of Experimental Medicine |volume=79 |pages=137 |pmid=19871359 |last2=MacLeod |first2=CM |last3=McCarty |first3=M |issue=2 |pmc=2135445}} Chapisha tena: {{cite journal |pmid=33226 |year=1979 |last1=Avery |first1=OT |last2=Macleod |last3=Mccarty |title=Studies on the chemical nature of the substance inducing transformation of pneumococcal types. Inductions of transformation by a desoxyribonucleic acid fraction isolated from pneumococcus type III. |volume=149 |issue=2 |pages=297–326 |journal=The Journal of experimental medicine |doi=10.1084/jem.149.2.297 |first2=CM |first3=M |pmc=2184805}}</ref> 

Majaribio ya Hershey-Chase ya mwaka [[1952]] pia yalionyesha kuwa DNA (badala ya protini) ndiyo wenzo wa kijeni wa virusi ambavyo huambukiza bakteria, hivyo kutoa ushahidi zaidi kwamba DNA ndiyo molekuli inayohusika na urithi.<ref>{{cite journal |doi= 10.1085/jgp.36.1.39 |pmid=12981234 |pmc=2147348 |year= 1952 |last1= Hershey |first1= AD |last2= Chase |title= Independent functions of viral protein and nucleic acid in growth of bacteriophage. |volume= 36 |issue= 1 |pages= 39–56 |journal= The Journal of general physiology |first2= M}}</ref>

[[James D. Watson]] na [[Francis Crick]] walitambua muundo wa DNA mwaka [[1953]], kwa kutumia kazi ya [[kristalografia]] ya [[eksirei]] ya [[Rosalind Franklin]] na [[Maurice Wilkins]] ambayo ilionyesha kuwa DNA ina muundo wa [[msokoto]] (yaani, umbo kama la [[kizibuo]]).<ref>{{cite book |title=The Eighth Day of Creation: Makers of the Revolution in Biology |last=Judson |first=Horace |middle=Freeland |authorlink=Horace Freeland Judson |year=1979 |publisher=Cold Spring Harbor Laboratory Press |isbn=0-87969-477-7 |pages=51–169}}</ref><ref name="watsoncrick_1953a">{{cite journal |url=http://www.nature.com/nature/dna50/watsoncrick.pdf |doi=10.1038/171737a0 |title=Molecular Structure of Nucleic Acids: A Structure for Deoxyribose Nucleic Acid |year=1953 |last1=Watson |first1=J. D. |last2=Crick |journal=Nature |volume=171 |pages=737 |pmid=13054692 |first2=FH |issue=4356}}</ref> Umbo la misokoto miwili lilikuwa na ncha mbili za DNA na nyukleotidi ilikuwa imeangalia ndani, na kila moja ililingana na nyukleotidi kikamilisho kwenye ncha nyingine na kuunda umbo linalofanana na vidato kwenye [[ngazi]] iliyosokotwa.<ref name="watsoncrick_1953b">{{cite journal |url=http://www.nature.com/nature/dna50/watsoncrick2.pdf |doi=10.1038/171964b0 |title=Genetical Implications of the Structure of Deoxyribonucleic Acid |year=1953 |last1=Watson |first1=J. D. |last2=Crick |journal=Nature |volume=171 |pages=964 |pmid=13063483 |first2=FH |issue=4361}}</ref> Umbo hili lilionyesha kuwa maelezo ya kijeni yapo katika mpangilio wa nyukleotidi kwenye kila ncha ya DNA. Umbo hilo pia lilipendekeza njia rahisi ya kurudiarudia: kama ncha hizo zimetenganishwa, ncha zingine mpya za kila ncha iliyotenganishwa zinaweza kuundwa upya kulingana na mpangilio wa ncha za zamani.

Ingawa umbo la DNA lilionyesha jinsi urithi unavyofanya kazi, bado haikujulikana jinsi DNA inavyoathiri tabia ya seli. Katika miaka iliyofuata, wanasayansi walijaribu kuelewa jinsi DNA hudhibiti mchakato wa uzalishaji protini. Iligundulika kwamba seli hutumia DNA kama kiolezo ili kujenga kijumbe kinacholingana cha RNA (molekuli iliyo na nyukleotidi, zinazofanana sana na DNA). Mpangilio wa nyukleotidi wa kijumbe RNA hutumiwa kujenga mpangilio wa aminoasidi katika protini; tafsiri hii kati ya mipangilio ya nyukleotidi na aminoasidi hujulikana kama kodi ya kijeni.

Tafiti nyingi ziliweza kufanywa kutokana na uelewa huu wa molekuli ya jeni. Uvumbuzi muhimu uliofanywa na [[Frederick Sanger]] mwaka [[1977]]ulikuwa mpangilio wa mlolongo uliokuwa na DNA mwisho. [[Teknolojia]] hii inawaruhusu wanasayansi kusoma mpangilio wa nyukleotidi wa molekuli ya DNA.<ref name="sanger_et_al">{{cite journal |doi=10.1073/pnas.74.12.5463 |pmid=271968 |pmc=431765 |year=1977 |last1=Sanger |first1=F |last2=Nicklen |last3=Coulson |title=DNA sequencing with chain-terminating inhibitors. |volume=74 |issue=12 |pages=5463–7 |journal=Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America |first2=S |first3=AR}}</ref> 

Mwaka [[1983]], [[Kary Banks Mullis]] alitengeneza [[mmenyuko]] wa mlolongo wa [[polimerasi]], hivyo kutoa njia ya haraka ya kutenga na kukuza sehemu maalum ya DNA kutoka kwa mchanganyiko.<ref name="saiki_et_al">{{cite journal |pmid=2999980 |doi=10.1126/science.2999980 |year=1985 |last1=Saiki |first1=RK |last2=Scharf |last3=Faloona |last4=Mullis |last5=Horn |last6=Erlich |last7=Arnheim |title=Enzymatic amplification of beta-globin genomic sequences and restriction site analysis for diagnosis of sickle cell anemia. |volume=230 |issue=4732 |pages=1350–4 |journal=Science (New York, N.Y.) |first2=S |first3=F |first4=KB |first5=GT |first6=HA |first7=N}}</ref> 

Kutoka kwa juhudi za pamoja za "[[Mradi wa Jenomu za Binadamu]]" na juhudi sambamba za binafsi za [[Celera Genomics]], mbinu hizi na zingine zilifikia kilele katika upangiliaji wa jenomu za binadamu mwaka [[2003]].<ref name="human_genome_project"></ref>

==Sifa za urithi==
===Urithi wa kipekee na sheria za Mendel===
[[File:Punnett square mendel flowers.svg|right|thumb|Mraba wa Punnett ulisawirisha ubadilishanaji // uvukaji kati ya mimea miwili ya njegere iliyokuwa na kromosomu tofauti za maua ya rangi ya zambarau (B) na nyeupe (b)]]
Katika ngazi yake ya msingi kabisa, urithi katika viumbe hutokea kupitia sifa za kipekee, ziitwazo jeni.<ref name="griffiths2000sect199">{{cite book |editor1-first=Anthony J. F. |editor1-last=Griffiths |editor2-first=Jeffrey H. |editor2-last=Miller |editor3-first=David T. |editor3-last=Suzuki |editor4-first=Richard C. |editor4-last=Lewontin |editor5-last=Gelbart |title=An Introduction to Genetic Analysis |year=2000 |isbn=0-7167-3520-2 |edition=7th |publisher=W. H. Freeman |location=New York |chapterurl=http://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/bv.fcgi?rid=iga.section.199 |chapter=Patterns of Inheritance: Introduction |editor-first=William M.}}</ref> Sifa hii ilivumbuliwa kwa mara ya kwanza na Gregor Mendel, ambaye alifanyia utafiti utengaji wa sifa zinazorithika katika mimea ya njegere.<ref name="mendel"></ref><ref name="griffiths2000sect200">{{cite book |editor1-first=Anthony J. F. |editor1-last=Griffiths |editor2-first=Jeffrey H. |editor2-last=Miller |editor3-first=David T. |editor3-last=Suzuki |editor4-first=Richard C. |editor4-last=Lewontin |editor5-last=Gelbart |title=An Introduction to Genetic Analysis |year=2000 |isbn=0-7167-3520-2 |edition=7th |publisher=W. H. Freeman |location=New York |chapterurl=http://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/bv.fcgi?rid=iga.section.200 |chapter=Mendel's experiments |editor-first=William M.}}</ref> Katika tafiti zake kuhusu sifa ya rangi ya maua, Mendel aliona kwamba maua ya kila mmea wa njegere yalikuwa ama rangi ya zambarau au nyeupe-lakini kamwe hakukuwa na rangi ya kati ya rangi hizo mbili. Tofauti hizo, matoleo ya kipekee ya jeni moja yanaitwa aleli//aina zinazofanana.

Katika kesi ya njegere, ambayo ni [[spishi]] yenye seti mbili za kromosomu, kila mmea una aleli mbili za kila jeni, aleli moja iliyorithiwa kutoka kwa kila mzazi.<ref name="griffiths2000sect484"></ref> Spishi nyingi, ikiwa ni pamoja na binadamu, zina muundo huo wa urithi. Viumbe vyenye seti mbili za kromosomu na vyenye nakala mbili za aleli moja//sawa ya jeni maalum huitwa [[homozigasi]] katika sehemu hiyo ya jeni, wakati viumbe vyenye aleli mbili tofauti za jeni maalum vinaitwa [[heterozigasi]].

Seti ya aleli kiumbe maalum inaitwa [[jenotipu]] yake, wakati sifa zinazoweza kuonekana za kiumbe hicho zinaitwa [[fenotipu]] yake. Wakati viumbe ni heterozigasi kwa jeni, mara nyingi aleli moja husemekana kutawala kwani sifa zake hutawala fenotipu ya kiumbe hicho, wakati aleli nyingine inaitwa [[selipumbazi]] kwani sifa zake hufifia na haziwezi kuonekana. Baadhi ya aleli hazina utawala kamili na badala yake huonyesha ni fenotipu ya kati, au utawala wa pamoja kwa kuonyesha aleli zote mbili kwa wakati moja.<ref name="griffiths2000sect630">{{cite book |editor1-first=Anthony J. F. |editor1-last=Griffiths |editor2-first=Jeffrey H. |editor2-last=Miller |editor3-first=David T. |editor3-last=Suzuki |editor4-first=Richard C. |editor4-last=Lewontin |editor5-last=Gelbart |title=An Introduction to Genetic Analysis |year=2000 |isbn=0-7167-3520-2 |edition=7th |publisher=W. H. Freeman |location=New York |chapterurl=http://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/bv.fcgi?rid=iga.section.630 |chapter=Interactions between the alleles of one gene |editor-first=William M.}}</ref>
Wakati wa [[jozi]] la viumbe kuzaana, watoto wao kinasibu hurithi aleli moja kati ya hizo mbili kutoka kwa kila mzazi. Matokeo haya ya urithi wa kipekee na utengaji wa aleli kwa pamoja zinajulikana kama [[Sheria ya kwanza ya Mendel]] au [[Sheria ya Utengaji]].

===Mwandiko na michoro===
[[File:Pedigree-chart-example.svg|thumb|240px|Chati za nasaba za jeni husaidia kufuatilia ruwaza za urithi wa sifa.]]
Wataalamu wa jeni hutumia michoro na ishara kueleza urithi. Jeni moja huwakilishwa na herufi moja au herufi kadhaa. Mara nyingi alama ya "+" hutumika kwa aleli ya kawaida ya jeni, isiyobadilika.<ref>{{cite web |url=http://faculty.users.cnu.edu/rcheney/Genetic%20Notation.htm |title=Genetic Notation |first=Richard W. |last=Cheney |accessdate=18 Machi 2008 |archivedate=2006-09-08 |archiveurl=https://web.archive.org/web/20060908110754/http://faculty.users.cnu.edu/rcheney/Genetic%20Notation.htm }}</ref>

Katika majaribio ya utungisho na uzalishaji (na hasa wakati wa kujadili sheria za Mendel) wazazi hujulikana kama kizazi "P" na watoto kama kizazi "F1" (watoto wa kwanza). Wakati watoto F1 wanazalishana, watoto wao huitwa kizazi "F2" (watoto wa pili). Mmojawapo wa michoro ambayo hutumika sana kutabiri matokeo ya uzalishaji mtambuka ni [[mraba wa Punnett]].

Wakati wa kufanyia utafiti magonjwa ya binadamu yanayohusiana na jeni, wataalamu mara nyingi hutumia [[chati ya ukoo]] kuwakilisha urithi wa sifa.<ref name="griffiths2000sect229">{{cite book |editor1-first=Anthony J. F. |editor1-last=Griffiths |editor2-first=Jeffrey H. |editor2-last=Miller |editor3-first=David T. |editor3-last=Suzuki |editor4-first=Richard C. |editor4-last=Lewontin |editor5-last=Gelbart |title=An Introduction to Genetic Analysis |year=2000 |isbn=0-7167-3520-2 |edition=7th |publisher=W. H. Freeman |location=New York |chapterurl=http://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/bv.fcgi?rid=iga.section.229 |chapter=Human Genetics |editor-first=William M.}}</ref> Chati hizi huonyesha urithi wa sifa katika mti wa nasaba.

===Maingiliano ya jeni mbalimbali===
[[File:Galton-height-regress.png|thumb|right|Urefu wa binadamu sifa changamano ya jeni. Data ya Francis Galton kutoka mwaka [[1889]] inaonyesha uhusiano kati ya urefu wa watoto kama kipengele cha urefu wa wastani wa mzazi. Wakati urefu wa watoto unapolinganishwa, tofauti zinazobaki huonyesha kuwa mazingira pia ni kipengele muhimu katika kuchangia sifa hii.]]

Viumbe hai wana maelfu ya jeni, na katika viumbe wanaozaana kupitia ngono jeni hizi hujigawa bila kutegemeana. Hii ina maana kwamba urithi wa aleli ya rangi ya njano au kijani ya njegere haihusiani na urithi wa aleli za maua meupe au ya rangi ya zambarau. Jambo hili, linalojulikana kama "sheria ya pili Mendel" au "Sheria ya ugawaji huru", inamaanisha kwamba aleli za jeni tofauti huchanganywa kati ya wazazi ili kutengeneza watoto walio na michanganyiko mingi na tofauti. (Baadhi ya jeni huwa hazijigawi kivyake, hivyo kuonyesha uhusiano wa kijeni, mada ambayo imejadiliwa katika sehemu nyingine ya makala haya).

Mara nyingi jeni tofauti zinaweza kuingiliana kwa njia ambayo inaathiri sifa sawa. Katika mmea wa 'Omphalodes Verna', kwa mfano, kuna jeni iliyo na aleli ambazo huamua rangi ya maua: buluu au majenta. Hata hivyo, jeni nyingine hudhibiti ikiwa maua yana rangi yoyote au ni meupe. Wakati mmea una nakala mbili za aleli nyeupe, maua yake huwa meupe-bila kujali kama jeni ya kwanza ina aleli za rangi ya buluu au majenta. Mwingiliano kati ya jeni huitwa [[epistasisi]], na jeni ya pili hukandamiza ile ya kwanza.<ref name="griffiths2000sect644">{{cite book |editor1-first=Anthony J. F. |editor1-last=Griffiths |editor2-first=Jeffrey H. |editor2-last=Miller |editor3-first=David T. |editor3-last=Suzuki |editor4-first=Richard C. |editor4-last=Lewontin |editor5-last=Gelbart |title=An Introduction to Genetic Analysis |year=2000 |isbn=0-7167-3520-2 |edition=7th |publisher=W. H. Freeman |location=New York |chapterurl=http://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/bv.fcgi?rid=iga.section.644 |chapter=Gene interaction and modified dihybrid ratios |editor-first=William M.}}</ref>

Sifa nyingi si vipengele vya kipekee (k.m. maua ya rangi ya zambarau au meupe) lakini badala yake ni sifa zinazoendelea (k.m. urefu wa binadamu na rangi ya ngozi yake). Sifa hizi tata hutokana na jeni nyingi.<ref>{{cite journal |pmid=15931374 |doi=10.1172/JCI25421 |year=2005 |last1=Mayeux |first1=R |title=Mapping the new frontier: complex genetic disorders. |url=https://archive.org/details/sim_journal-of-clinical-investigation_2005-06_115_6/page/1404 |volume=115 |issue=6 |pages=1404–7 |journal=The Journal of clinical investigation |pmc=1137013}}</ref> Ushawishi wa jeni hizi huingiliwa kati, kwa viwango tofauti, na mazingira ambayo kiumbe hicho kimepitia. Kiwango ambacho jeni za kiumbe huchangia sifa tata kinaitwa [[urithikaji]].<ref name="griffiths2000sect4009">{{cite book |editor1-first=Anthony J. F. |editor1-last=Griffiths |editor2-first=Jeffrey H. |editor2-last=Miller |editor3-first=David T. |editor3-last=Suzuki |editor4-first=Richard C. |editor4-last=Lewontin |editor5-last=Gelbart |title=An Introduction to Genetic Analysis |year=2000 |isbn=0-7167-3520-2 |edition=7th |publisher=W. H. Freeman |location=New York |chapterurl=http://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/bv.fcgi?rid=iga.section.4009 |chapter=Quantifying heritability |editor-first=William M.}}</ref> Kipimo cha urithikaji wa sifa hulingana katika mazingira yanayobadilika zaidi, mazingira yana athari kubwa kwenye tofauti ya jumla ya sifa husika. Kwa mfano, urefu wa binadamu ni [[sifa tata]] iliyo na urithikaji wa asilimia 89 nchini [[Marekani]]. Hata hivyo, huko Nigeria, ambako watu huwa na nafasi tofauti zaidi ya kupata [[lishe bora]] na huduma za [[afya]], urefu una urithikaji wa asilimia 62 tu.<ref>{{cite journal |doi=10.1038/sj.ijo.0801650 |pmid=11443503 |year=2001 |last1=Luke |first1=A |last2=Guo |last3=Adeyemo |last4=Wilks |last5=Forrester |last6=Lowe W |last7=Comuzzie |last8=Martin |last9=Zhu |title=Heritability of obesity-related traits among Nigerians, Jamaicans and US black people. |volume=25 |issue=7 |pages=1034–41 |journal=International journal of obesity and related metabolic disorders : journal of the International Association for the Study of Obesity |first2=X |first3=AA |first4=R |first5=T |first6=W |first7=AG |first8=LJ |first9=X}}</ref>

==Msingi wa kimolekuli wa urithi==
===DNA na kromosomu===
 [[File:DNA chemical structure.svg|thumb|right|Muundo wa molekuli wa DNA. Misingi huungana kupitia mpangilio wa [[hidrojeni]] inayounganisha ncha.]]
Msingi wa kimolekuli wa jeni ni deoksiribonyuklei asidi (DNA). DNA imeundwa na mlolongo wa nyukleotidi, ambazo ni za aina nne: [[adenini]] (A), [[sitosini]] (C), [[guanini]] (G), na [[thaimini]] (T). Maelezo ya jeni huwa katika mpangilio wa nyukleotidi hizi, na jeni huwa kama mfululizo wa mpangilio huo katika mnyororo wa DNA.<ref name="Pearson_2006">{{cite journal |pmid=16724031 |doi=10.1038/441398a |year=2006 |last1=Pearson |first1=H |title=Genetics: what is a gene? |volume=441 |issue=7092 |pages=398–401 |journal=Nature}}</ref> Virusi tu vimeepuka kanuni hii: wakati mwingine virusi hutumia molekuli inayofanana na RNA badala ya DNA kama wenzo wake wa kijenetiki.<ref>{{cite book |title=Microbiology |url=https://archive.org/details/microbiology0001pres |last=Prescott |first=L |year=1993 |publisher=Wm. C. Brown Publishers |isbn=0697013723}}</ref>
DNA kwa kawaida hupatikana kama molekuli yenye ncha mbili, zilizojikunja katika sura ya msokoto ulio na sehemu mbili. Kila nyukleotidi katika DNA huambatana na nyukleotidi inayoipendelea ya ncha mkabala: A huambatana na T, na C huambatana na G. Hivyo, katika hali yake ya ncha mbili, kila ncha ina maelezo yote muhimu kama inavyofaa, yasiyohitajika katika ncha iliyoambatana nayo. Muundo huu wa DNA ndio msingi halisi wa urithi: [[urudufishaji]] wa DNA hurudia tena maelezo kwa kugawanya ncha hizo na kutumia kila ncha kama kiolezo cha utengenezaji wa ncha//mwenzi mpya.<ref name="griffiths2000sect1523">{{cite book |editor1-first=Anthony J. F. |editor1-last=Griffiths |editor2-first=Jeffrey H. |editor2-last=Miller |editor3-first=David T. |editor3-last=Suzuki |editor4-first=Richard C. |editor4-last=Lewontin |editor5-last=Gelbart |title=An Introduction to Genetic Analysis |year=2000 |isbn=0-7167-3520-2 |edition=7th |publisher=W. H. Freeman |location=New York |chapterurl=http://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/bv.fcgi?rid=iga.section.1523 |chapter=Mechanism of DNA Replication |editor-first=William M.}}</ref>

Jeni huwa zimepangwa kwa mstari kando ya minyororo mirefu ya mpangilio wa DNA, iitwayo [[kromosomu]]. Katika [[bakteria]], kila seli kwa kawaida ina kromosomu moja yenye umbo la mviringo, wakati viumbe [[eukaryota]] (ikiwa ni pamoja na mimea na wanyama) wana DNA ambazo zimepangwa katika mistari mingi ya kromosomu. Ncha hizo za DNA mara nyingi huwa ndefu sana; kwa mfano, kromosomu ndefu zaidi ya binadamu ina urefu wa kufikia jozi msingi milioni 247,000,000 .<ref>{{cite journal |doi=10.1038/nature04727 |pmid=16710414 |year=2006 |last1=Gregory |first1=SG |last2=Barlow |last3=Mclay |last4=Kaul |last5=Swarbreck |last6=Dunham |last7=Scott |last8=Howe |last9=Woodfine |title=The DNA sequence and biological annotation of human chromosome 1. |volume=441 |issue=7091 |pages=315–21 |journal=Nature |first2=KF |first3=KE |first4=R |first5=D |first6=A |first7=CE |first8=KL |first9=K}}</ref> DNA ya kromosomu inahusishwa na protini za miundo zinazopanga, kuunganisha, na kudhibiti ufikiaji wa DNA, hivyo kutengeneza wenzo uitwao [[kromatini]]; katika viumbe vyenye seli changamano, kromatini kwa kawaida hujumuisha [[nyukleosomu]], makundi ya DNA yaliyozungushwa kwenye misingi ya protini za [[histoni]].<ref> Alberts et al. (2002), [http://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/bv.fcgi?rid=mboc4.section.608 II.4.][http://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/bv.fcgi?rid=mboc4.section.608  DNA and chromosomes: Chromosomal DNA and Its Packaging in the Chromatin Fiber]</ref> Seti kamili ya nyenzo za urithi katika kiumbe (kwa kawaida mchanganyiko wa mipangilio ya DNA ya [[kromosomu]] zote) huitwa [[jenomu]].

Wakati viumbe vyenye seti moja ya kromosomu vina nakala moja tu ya kila kromosomu, wanyama wengi na mimea mingi wana seti mbili za kila kromosomu, hivyo wana nakala mbili za kila jeni.<ref name="griffiths2000sect484">{{cite book |editor1-first=Anthony J. F. |editor1-last=Griffiths |editor2-first=Jeffrey H. |editor2-last=Miller |editor3-first=David T. |editor3-last=Suzuki |editor4-first=Richard C. |editor4-last=Lewontin |editor5-last=Gelbart |title=An Introduction to Genetic Analysis |year=2000 |isbn=0-7167-3520-2 |edition=7th |publisher=W. H. Freeman |location=New York |chapterurl=http://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/bv.fcgi?rid=iga.section.484 |chapter=Mendelian genetics in eukaryotic life cycles |editor-first=William M.}}</ref> Aleli mbili za jeni zimewekwa kwenye sehemu zinazofanana za kromatidi za aina moja, kila aleli ikiwa imerithiwa kutoka kwa mzazi tofauti.

Kuna upekee kwenye [[kromosomu ya jinsia]], kromosomu zilizo maalum katika wanyama zimetokea. Kromosomu hizo zinahusika katika uamuzi wa jinsia ya kiumbe.<ref name="griffiths2000sect222">{{cite book |editor1-first=Anthony J. F. |editor1-last=Griffiths |editor2-first=Jeffrey H. |editor2-last=Miller |editor3-first=David T. |editor3-last=Suzuki |editor4-first=Richard C. |editor4-last=Lewontin |editor5-last=Gelbart |title=An Introduction to Genetic Analysis |year=2000 |isbn=0-7167-3520-2 |edition=7th |publisher=W. H. Freeman |location=New York |chapterurl=http://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/bv.fcgi?rid=iga.section.222 |chapter=Sex chromosomes and sex-linked inheritance |editor-first=William M.}}</ref> Kwa binadamu na wanyama wengine, [[kromosomu Y]] ina jeni chache sana na huchochea ukuaji wa sifa za kijinsia za kiume, wakati [[kromosomu X]] inafanana na kromosomu nyingine na ina jeni nyingi zisizohusiana na uamuzi wa jinsia. Wanawake wana nakala mbili za kromosomu X, lakini wanaume wana kromosomu Y moja na kromosomu X moja tu; tofauti hii katika idadi ya nakala za kromosomu X husababisha ruwaza za urithi zisizo za kawaida za matatizo yanayohusiana na jinsia.

===Uzazi===
Wakati seli zinagawanyika, jenomu yote ya seli hizo hunakiliwa, na kila seli inayotokana na ugawanyikaji huo hurithi nakala moja. Utaratibu huo, uitwao [[mitosisi]], ndio namna rahisi zaidi ya uzazi na ndio msingi wa uzazi usiohusisha ngono. Uzazi usiohusisha ngono pia unaweza kutokea katika viumbe vyenye seli nyingi, hivyo kuzalisha watoto wanaorithi jenomu zao kutoka kwa mzazi mmoja. Watoto walio na jeni zinazofanana kabisa na za mzazi wao huitwa [[kloni]] (kiumbe kilichoumbwa na kimoja bila kujamiana.)

Viumbe wenye seli changamano mara nyingi huzaana kupitia ngono na kupata watoto walio na mchanganyiko wa nyenzo za jeni zilizorithiwa kwa wazazi wawili tofauti. Mchakato wa uzazi kupitia ngono hubadilishana kati ya aina zilizo na nakala moja ya jenomu husika (haploidi) na nakala mbili (diploidi).<ref name="griffiths2000sect484"></ref> Seli zilizo na seti moja huungana na kuchanganya jeni kuunda kiini diploid na pea ya kromosomu. Viumbe wenye seti mbili za kromosomu hutengeneza seti moja ya kromosomu kwa kujiga, bila kurudufisha DNA zao, ili kuunda seli zake nyingine ambazo hurithi kila moja ya majozi ya kromosomu kinasibu. Wanyama wengi na mimea mingi huwa na seti mbili za kromosomu katika sehemu kubwa ya maisha yao, na aina zenye seti moja ya kromosomu zikipunguzwa hadi gameti zenye seli moja kama vile [[manii]] au [[ova]].

Ingawa [[bakteria]] huwa hazitumii njia ya uzazi unaohusisha ngono ya seti moja / mbili za kromosomu, zina njia nyingi za kupata maelezo mapya ya jeni. Baadhi ya bakteria zinaweza kuungana, na kuhamisha kipande kidogo cha mviringo cha DNA kwa bakteria nyingine.<ref name="griffiths2000sect1304">{{cite book |editor1-first=Anthony J. F. |editor1-last=Griffiths |editor2-first=Jeffrey H. |editor2-last=Miller |editor3-first=David T. |editor3-last=Suzuki |editor4-first=Richard C. |editor4-last=Lewontin |editor5-last=Gelbart |title=An Introduction to Genetic Analysis |year=2000 |isbn=0-7167-3520-2 |edition=7th |publisher=W. H. Freeman |location=New York |chapterurl=http://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/bv.fcgi?rid=iga.section.1304 |chapter=Bacterial conjugation |editor-first=William M.}}</ref> Bakteria pia zinazeza kuchukua vipande ghafi vya DNA vinavyopatikana katika mazingira na kuyaunganisha katika jenomu zao, jambo linalojulikana kama mabadiliko.<ref name="griffiths2000sect1343">{{cite book |editor1-first=Anthony J. F. |editor1-last=Griffiths |editor2-first=Jeffrey H. |editor2-last=Miller |editor3-first=David T. |editor3-last=Suzuki |editor4-first=Richard C. |editor4-last=Lewontin |editor5-last=Gelbart |title=An Introduction to Genetic Analysis |year=2000 |isbn=0-7167-3520-2 |edition=7th |publisher=W. H. Freeman |location=New York |chapterurl=http://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/bv.fcgi?rid=iga.section.1343 |chapter=Bacterial transformation |editor-first=William M.}}</ref> Taratibu hizi zinasababisha uhamishaji wa jeni wa mlalo, hivyo kupeleka vipande vya maelezo ya jeni kati ya viumbe ambavyo vinginevyo havihusiani.

===Uunganishaji-tena na uhusiano===
 [[File:Morgan crossover 2 cropped.png|thumb|right|Mchoro wa Thomas Hunt Morgan wa 1916 wa uvukaji mara mbili kati ya kromosomu]]
Hali ya kromosomu ya kuwa na seti mbili huruhusu jeni zenye kromosomu tofauti kujigawa kivyake wakati wa uzazi kupitia ngono, na kuungana tena ili kuunda mchanganyiko mpya wa jeni. Hata hivyo, jeni zilizoko kwenye kromosomu moja kinadharia haziwezi kuungana tena kamwe, isipokuwa ni mchakato wa [[uvukaji]] wa kromosomu. Wakati wa uvukaji, kromosomu hubadilishana mifululizo ya DNA, hivyo basi kufaulu kuchanganya aleli za jeni kati ya kromosomu.<ref name="griffiths2000sect929">{{cite book |editor1-first=Anthony J. F. |editor1-last=Griffiths |editor2-first=Jeffrey H. |editor2-last=Miller |editor3-first=David T. |editor3-last=Suzuki |editor4-first=Richard C. |editor4-last=Lewontin |editor5-last=Gelbart |title=An Introduction to Genetic Analysis |year=2000 |isbn=0-7167-3520-2 |edition=7th |publisher=W. H. Freeman |location=New York |chapterurl=http://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/bv.fcgi?rid=iga.section.929 |chapter=Nature of crossing-over |editor-first=William M.}}</ref> Utaratibo huu wa uvukaji wa kromosomu kwa jumla hutokea wakati wa meiosisi, mfululizo wa mgawanyiko wa seli ambao huunda seli zenye seti mbili za kromosomu.

Uwezekano wa uvukaji wa kromosomu kutokea kati ya sehemu mbili maalum kwenye kromosomu unahusiana na umbali kati ya sehemu hizo. Kwa umbali mrefu kwa njia isiyo na msingi, uwezekano wa uvukaji uko juu vya kutosha, hivi kwamba urithi wa jeni hauhusiani kwa njia inayofaa. Hata hivyo, kwa jeni ambazo zimekaribiana kwa pamoja, uwezekano wa uvukaji ulio chini unamaanisha kuwa jeni hizo zinaonyesha uhusiano wa kijeni: aleli za jeni hizo mbili zinaelekea kurithiwa kwa pamoja. Kiasi cha uhusiano kati ya mfululizo wa jeni kinaweza kuunganishwa ili kuunda ramani ya uhusiano wa kimstari ambayo huelezea kwa makisio mpangilio wa jeni kando ya kromosomu.<ref name="griffiths2000sect899">{{cite book |editor1-first=Anthony J. F. |editor1-last=Griffiths |editor2-first=Jeffrey H. |editor2-last=Miller |editor3-first=David T. |editor3-last=Suzuki |editor4-first=Richard C. |editor4-last=Lewontin |editor5-last=Gelbart |title=An Introduction to Genetic Analysis |year=2000 |isbn=0-7167-3520-2 |edition=7th |publisher=W. H. Freeman |location=New York |chapterurl=http://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/bv.fcgi?rid=iga.section.899 |chapter=Linkage maps |editor-first=William M.}}</ref>

==Udhihirishaji wa jeni==
===Msimbo-jeni===
 [[File:Genetic code.svg|thumb|right|Msimbo jeni: DNA, kupitia mjumbe wa kati wa RNA, husimbia protini kwa misimbo ya aina tatu.]]
Kwa jumla jeni huonyesha athari zake za kiutendaji kazi kupitia uzalishaji protini, ambazo ni molekuli changamano zinazohusika katika shughuli nyingi zinazofanyika katika seli. Protini ni mfululizo wa aminoasidi, na mpangilio wa DNA ya jeni (kupitia [[kiingiliakati]] cha RNA) hutumika kuzalisha mpangilio maalum wa protini. Utaratibu huo kuanza kwa uzalishaji wa molekuli ya RNA iliyo na mpangilio unaolingana na ule wa DNA ya jeni, mchakato unaoitwa [[unukuzi]] yaani kunakili.

Kisha molekuli ya RNA inayotumika kama mjumbe hutumiwa kuzalisha mpangilio wa aminoasidi zinazofanana kupitia mchakato uitwao "kutafsiri". Kila kundi la nyukleotidi tatu kwenye mpangilio, unaoitwa [[codon]], hufanana na moja ya aminoasidi ishirini zilizo kwenye protini na zinazoweza kutokea; kufanana huku kunaitwa [[msimbo-jeni]].<ref>{{cite book |title=Biochemistry |author=Berg JM, Tymoczko JL, Stryer L, Clarke ND |edition=5th |year=2002 |publisher=W. H. Freeman and Company |location=New York |chapterurl=http://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/bv.fcgi?rid=stryer.section.685 |chapter=I. 5. DNA, RNA, and the Flow of Genetic Information: Amino Acids Are Encoded by Groups of Three Bases Starting from a Fixed Point}}</ref> Mtiririko wa maelezo haufuati mwelekeo maalum: maelezo hupitishwa kutoka mpangilio wa nyukleotidi hadi kwenye mpangilio wa aminoasidi wa protini, lakini kamwe hauhamishwi kutoka protini na kurudi tena kwenye mpangilio wa DNA, jambo ambalo [[Francis Crick]] aliliita [[dogma kuu]] ya biolojia ya molekuli.<ref name="crick1970">{{cite journal |pmid=4913914 |url=http://www.nature.com/nature/focus/crick/pdf/crick227.pdf |year=1970 |last1=Crick |first1=F |title=Central dogma of molecular biology. |volume=227 |issue=5258 |pages=561–3 |journal=Nature |doi=10.1038/227561a0}}</ref>

Mpangilio maalum wa aminoasidi husababisha umbo la pekee lenye pande tatu kwa protini husika, na miundo ya protini yenye pande tatu inahusiana na utendaji kazi wa protini hizo.<ref> Alberts et al. (2002), [http://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/bv.fcgi?rid=mboc4.section.388 I.3.][http://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/bv.fcgi?rid=mboc4.section.388 Proteins: The Shape and Structure of  Proteins]</ref><ref> Alberts et al. (2002), [http://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/bv.fcgi?rid=mboc4.section.452 I.3.][http://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/bv.fcgi?rid=mboc4.section.452 Proteins: Protein Function]</ref> Nyingine ni molekuli zenye miundo sahili, kama nyuzi zinazoundwa na [[kolajeni]] za protini. Protini zinaweza kujifungilia kwa protini nyingine na [[molekuli sahili]], wakati mwingine zilifanya kazi kama [[Kimeng'enya|vimeng'enya]] kwa kuwezesha mmenyuko wa kemikali ndani ya molekuli zilizofungwa (bila kubadilisha muundo wa protini yenyewe). Muundo wa protini una nguvu; [[himoglobini]] ya protini hujikunja katika aina zilizo tofauti kidogo ikiwa inawezesha kukamatwa, kusafirishwa, na kutolewa kwa molekuli za oksijeni ndani ya damu ya [[mamalia]].

Tofauti moja ya nyukleotidi ndani ya DNA inaweza kusababisha mabadiliko katika mpangilio wa aminoasidi ya protini. Kwa kuwa miundo ya protini hutokana na mpangilio wa aminoasidi zake, baadhi ya mabadiliko yanaweza kubadili kwa ghafla tabia za protini kwa kuvuruga muundo au kubadilisha uso wa protini kwa njia ambayo inabadilisha mahusiano yake na protini nyingine na molekuli. Kwa mfano, [[anemia selimundu]] ni ugonjwa wa binadamu unaohusiana na jeni na ambao husababishwa na tofauti moja kwenye msingi ndani ya eneo la kusimba la sehemu ya β-globin la himoglobini, hivyo kusababisha badiliko la aminoasidi ambalo hubadilisha tabia halisi za himoglobini.<ref>{{cite web |title=How Does Sickle Cell Cause Disease? |url=http://sickle.bwh.harvard.edu/scd_background.html |date=11 Aprili 2002 |accessdate=23 Julai 2007 |publisher=Brigham and Women's Hospital: Information Center for Sickle Cell and Thalassemic Disorders}}</ref> Matoleo ya anemia selimundu hujitenga, huku yakijiweka kwa vituta vinavyounda nyuzi ambazo hupotosha umbo ya [[seli nyekundu]] za damu zinazobeba protini. Seli hizo zilizo na umbo la [[mundu]] haziwezi tena kupita vizuri katika mishipa ya damu, hivyo kuwa na tabia ya kuziba au kuharibu, na kusababisha matatizo ya kitabibu yanayohusiana na ugonjwa huu.

Baadhi ya jeni hunakiliwa katika RNA lakini hazitafsiriwi na kuwa bidhaa za protini: molekuli kama hizo za RNA zinaitwa [[RNA zisizosimba]]. Katika kesi nyingine, bidhaa hizo hujikunja na kuwa miundo ambayo inashiriki katika kazi muhimu za seli (kwa mfano [[RNA za ribosomu]] na [[RNA hamishi]]). RNA zinaweza pia kuwa na athari za kudhibiti kupitia mahusiano ya [[uvyausaji]] na molekuli nyingine za RNA (k.m. [[mikroRNA]]).

===Maumbile dhidi ya malezi===
[[File:Niobe050905-Siamese Cat.jpeg|thumb|upright|Paka wa kabila la [[Siamese]] wana mabadiliko ambayo hutokana na [[joto]] katika uzalishaji wa [[pigmenti]].]]
Ingawa jeni huwa na maelezo yote ambayo kiumbe hutumia ili kufanya kazi, mazingira huwa na mchango muhimu katika kuamua fenotipu ya mwisho, jambo ambalo mara nyingi hujulikana kama "maumbile dhidi ya malezi". Fenotipu ya viumbe hutegemea mahusiano ya jenetiki na mazingira. Mfano mmoja ni kesi ya mabadiliko yanayohusiana na [[joto-hisi]]. Mara nyingi, badiliko moja la aminoasidi katika mpangilio wa protini huwa halibadilishi tabia za protini hiyo na mwingiliano wake na molekuli nyingine, lakini huwa linavuruga muundo. Katika mazingira yenye kiwango cha juu cha [[Halijoto|joto]], ambapo molekuli zinasonga kwa kasi zaidi na kugongana, mambo haya husababisha protini kupoteza muundo wake na kushindwa kufanya kazi. Hata hivyo, katika mazingira yenye kiwango cha chini cha joto, muundo wa protini ni thabiti na huwa inafanya kazi kama kawaida. Aina hii ya mabadiliko huonekana katika rangi ya ngozi ya aina ya paka inayoitwa Siamese, ambapo mabadiliko katika kimeng'enya kinachohusika na utoaji rangi hukifanya kivurugike na kipoteze uwezo wa kufanya kazi katika viwango vya joto vya juu<ref>{{cite journal |doi=10.1111/j.1365-2052.2005.01409.x |pmid=16573534 |year=2006 |last1=Imes |first1=DL |last2=Geary |last3=Grahn |last4=Lyons |title=Albinism in the domestic cat (Felis catus) is associated with a tyrosinase (TYR) mutation. |volume=37 |issue=2 |pages=175–8 |journal=Animal genetics |first2=LA |first3=RA |first4=LA |pmc=1464423}}</ref>Protini hiyo huendelea kufanya kazi katika maeneo ya ngozi ambayo yana viwango vya joto vya chini (miguu, ma[[sikio]], [[mkia]], na [[uso]], hivyo paka huyu ana manyoya meusi katika sehemu hizo.

Mazingira pia huwa na athari kubwa katika madhara ya ugonjwa wa binadamu unaohusiana na jeni wa [[feniketonuria]].<ref>{{cite web |url=http://www.nlm.nih.gov/medlineplus/phenylketonuria.html |title=MedlinePlus: Phenylketonuria |accessdate=15 Machi 2008 |publisher=NIH: National Library of Medicine}}</ref> Mabadiliko yanayosababisha feniketonuria huvuruga uwezo wa mwili wa kuyeyusha aminoasidi [[fenilalanini]], na husababisha kukusanyika kwa [[sumu]] ya molekuli ya kati ambayo, kwa upande mwingine, husababisha [[dalili]] kali za [[ulemavu wa akili]] na mishtuko ya [[moyo]] zinazoendelea kuenea. Hata hivyo, kama mtu mwenye mabadiliko ya feniketonuria atafuata mwongozo kamili wa [[chakula]] ambao unaepuka aminoasidi hiyo, atakuwa na afya nzuri na ataendelea na maisha yake kama kawaida.

Njia maarufu ya kupima kiasi cha athari ya mazingira na malezi ni kutazama kwa makini mapacha wanaofanana na wasiofanana au ndugu waliozaliwa kwa nyakati mbalimbali.{{Citation needed|date=Oktoba 2009}} Kwa sababu ndugu wanaofanana kabisa hutoka kwa [[zaigoti]] moja, nao huwa na jeni sawa. Kumbe ndugu wasiofanana wana jeni tofauti kama ilivyo kwa ndugu wa kawaida. Kwa kulinganisha mara ngapi mmojawapo wa mapacha ana tatizo sawa na mwenzake kati ya mapacha wanaofanana na wale wasiofanana, wanasayansi wanaweza kuona kama athari nyingi zinazotokana na mazingira au malezi. Mfano mmoja maarufu wa utafiti wa watoto waliozaliwa wakiwa zaidi ya wawili ni mapacha wanne wa Genain, waliokuwa wanafanana wote na kutambuliwa wana dhiki ileile.<ref name="Genain">{{cite book |title=The Genain quadruplets;a case study and theoretical analysis of heredity and environment in schizophrenia. |url=https://archive.org/details/genainquadruplet0000rose |last= Rosenthal |first=David |year= 1964 |publisher=Basic Books |location=New York |isbn= B0000CM68F}}</ref>

===Usawazishaji wa jeni===
Jenomu ya kiumbe fulani huwa na maelfu ya jeni, lakini si jeni hizo zote zinahitajika kuhaja ya kuwa hai wakati wowote. Jeni hupatikana wakati inanakiliwa katika [[mRNA]] (na kutafsiriwa katika protini), na kuna njia nyingi za mkononi za kudhibiti usemi wa jeni vile protini ni zinazozalishwa tu wakati zinahitajika kwa seli. Vipengele vya kunakili ni [[protini rekebishi]] zinazojifunga na kuanza jeni, ama kukuza au kuzuia unakili wa jeni.<ref>{{cite journal |pmid=11823631 |doi=10.1126/science.1066355 |year=2002 |last1=Brivanlou |first1=AH |last2=Darnell Je |title=Signal transduction and the control of gene expression. |volume=295 |issue=5556 |pages=813–8 |journal=Science (New York, N.Y.) |first2=JE}}</ref><ref> Alberts et al. (2002), [http://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/bv.fcgi?rid=mboc4.section.1269#1270 II.3.][http://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/bv.fcgi?rid=mboc4.section.1269#1270 Control of Gene Expression – The Tryptophan Repressor Is a Simple Switch That Turns Genes On and Off in Bacteria]</ref>
[[File:Zinc finger DNA complex.png|thumb|upright|left|Vipengele vya unakili hujifunga kwenye DNA, na kuathiri unakili wa jeni zinazohusishwa.]]
Tofauti katika upatikanaji wa jeni hasa huonekana wazi ndani ya viumbe wenye seli nyingi, ambapo seli zote huwa na jenomu sawa lakini miundo na tabia tofauti sana kutokana na upatikanaji wa seti tofauti za jeni. Seli zote katika viumbe wenye seli nyingi hutoka kwa seli moja, na kugawanyika katika aina tofauti za seli hutokana na ishara za nje na ndani ya seli na kuanzisha ruwaza tofauti za upatikanaji wa jeni, polepole, ili kuunda tabia tofauti. Kwa kuwa hakuna jeni moja ambayo inaweza kutengeneza miundo ndani ya viumbe vilivyo na seli nyingi, ruwaza hizi hutokana na mahusiano changamano kati ya seli nyingi.

Ndani ya [[Eukaryota|viumbe wenye seli zilizo na miundo changamano]] kuna sehemu za miundo za kromatini ambazo huathiri unakili wa jeni, mara nyingi kupitia marekebisho ya DNA na kromatini ambayo hurithiwa kwa njia thabiti na seli zinazotengenezwa.<ref>{{cite journal |doi=10.1038/ng1089 |pmid=12610534 |year=2003 |last1=Jaenisch |first1=R |last2=Bird |title=Epigenetic regulation of gene expression: how the genome integrates intrinsic and environmental signals. |volume=33 Suppl |pages=245–54 |journal=Nature genetics |first2=A}}</ref> Sehemu hizo zinaitwa "[[epijenetiki]]" kwa sababu zipo "juu" ya mpangilio wa DNA na huhifadhi urithi kutoka kizazi kimoja cha seli hadi kizazi kingine. Kwa sababu ya sehemu hizo epijenetiki, aina tofauti za seli zilizokuzwa ndani ya mazingira mamoja zinaweza kuhifadhi tabia tofauti sana. Ingawa sehemu za epijenetiki kwa jumla zina nguvu juu ya mkondo wa ukuaji, baadhi yake, kama suala la mabadiliko maalum ambapo aleli moja ya heterozigasi hubadilisha ile nyingine kabisa, lina urithi unaohusisha vizazi vingi na hupatikana kama mambo yasiyo ya kawaida kwa kanuni ya jumla ya DNA kama msingi wa urithi.<ref>{{cite journal |doi=10.1016/j.cell.2007.02.007 |pmid=17320501 |year=2007 |last1=Chandler |first1=VL |title=Paramutation: from maize to mice. |volume=128 |issue=4 |pages=641–5 |journal=Cell}}</ref>

==Mabadiliko ya jeni==
===Migeuko===
 [[File:Gene-duplication.png|thumb|upright|Utoaji tena wa jeni huruhusu [[uanuwaishaji]] kwa kutoa urudufishaji: jeni moja inaweza kubadilika na kupoteza utendaji kazi wake wa awali bila kukidhuru kiumbe.]]
Wakati wa mchakato wa urudufishaji wa DNA, mara kwa mara makosa hutokea katika [[upolimishaji]] wa ncha ya pili. Makosa hayo, yaitwayo mabadiliko, yanaweza kuwa na athari kwenye fenotipu ya kiumbe, hasa kama yatatokea katika mpangilio wa usimbaji wa protini, wa jeni. Viwango vya makosa kwa kawaida huwa chini sana (kosa 1 katika kila misingi milioni 10-100) kutokana na uwezo wa "[[usahihishaji prufu]]" wa polimerasi za DNA.<ref name="griffiths2000sect2706">{{cite book |editor1-first=Anthony J. F. |editor1-last=Griffiths |editor2-first=Jeffrey H. |editor2-last=Miller |editor3-first=David T. |editor3-last=Suzuki |editor4-first=Richard C. |editor4-last=Lewontin |editor5-last=Gelbart |title=An Introduction to Genetic Analysis |year=2000 |isbn=0-7167-3520-2 |edition=7th |publisher=W. H. Freeman |location=New York |chapterurl=http://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/bv.fcgi?rid=iga.section.2706 |chapter=Spontaneous mutations |editor-first=William M.}}</ref><ref name="Kunkel">{{cite journal |doi=10.1038/sj.emboj.7600158 |pmid=15057282 |year=2004 |last1=Freisinger |first1=E |last2=Grollman |last3=Miller |last4=Kisker |title=Lesion (in)tolerance reveals insights into DNA replication fidelity. |volume=23 |issue=7 |pages=1494–505 |journal=The EMBO journal |first2=AP |first3=H |first4=C |pmc=391067}}</ref> (Bila usahihishaji prufu viwango vya makosa vingekuwa juu sana; kwa sababu virusi vingi hutegemea polimerasi za DNA na RNA, ambazo hazina uwezo wa kusahihisha prufu, hivyo huwa na viwango vya juu vya mabadiliko). Michakato ambayo huongeza kasi ya mabadiliko katika DNA huitwa [[mutajeniki]]: kemikali zinazohusika na mutajeniki huendeleza makosa katika urudufishaji wa DNA, mara nyingi kwa kuingilia muundo wa uambatanishaji-msingi, huku [[mnururisho]] wa UV ukichochea mabadiliko kwa kusababisha uharibifu kwa muundo wa DNA.<ref name="griffiths2000sect2727">{{cite book |editor1-first=Anthony J. F. |editor1-last=Griffiths |editor2-first=Jeffrey H. |editor2-last=Miller |editor3-first=David T. |editor3-last=Suzuki |editor4-first=Richard C. |editor4-last=Lewontin |editor5-last=Gelbart |title=An Introduction to Genetic Analysis |year=2000 |isbn=0-7167-3520-2 |edition=7th |publisher=W. H. Freeman |location=New York |chapterurl=http://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/bv.fcgi?rid=iga.section.2727 |chapter=Induced mutations |editor-first=William M.}}</ref> Uharibifu unaosababishwa na kemikali kwenye DNA pia hutokea kiasili, na seli hutumia utaratibu wa kutengeneza DNA ili kutengeneza sehemu zozote zilizounganishwa vibaya na kuvunjika katika DNA; hata hivyo, utengenezaji wakati mwingine hushindwa kurudisha DNA katika mpangilio wake asili.

Katika viumbe vinavyotumia uvukaji wa kromosomu ili kubadilishana DNA na kuunganisha jeni tena, makosa katika mfungamano wakati wa meiosisi pia yanaweza kusababisha mabadiliko.<ref name="griffiths2000sect2844">{{cite book |editor1-first=Anthony J. F. |editor1-last=Griffiths |editor2-first=Jeffrey H. |editor2-last=Miller |editor3-first=David T. |editor3-last=Suzuki |editor4-first=Richard C. |editor4-last=Lewontin |editor5-last=Gelbart |title=An Introduction to Genetic Analysis |year=2000 |isbn=0-7167-3520-2 |edition=7th |publisher=W. H. Freeman |location=New York |chapterurl=http://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/bv.fcgi?rid=iga.section.2844 |chapter=Chromosome Mutation I: Changes in Chromosome Structure: Introduction |editor-first=William M.}}</ref> Makosa katika uvukaji hasa yanaweza kutokea wakati mipangilio inayofanana inasababisha kromosomu zilizo pamoja kuchukua mfungamano ulio na makosa; jambo hili huwa linafanya baadhi ya maeneo katika jenomu kuwa na uwezo mkubwa wa kuathiriwa na mabadiliko kwa njia hiyo. Makosa hayo huunda mabadiliko makubwa kwenye muundo katika mpangilio wa DNA-urudufishaji, mageuzo au kufutwa kwa maeneo yote, au ubadilishaji kimakosa wa sehemu nzima kati ya kromosomu tofauti (jambo liitwalo [[ubadilishaji eneo]]).

===Uteuzi wa kimaumbile na mageuko===
Mabadiliko hubadilisha jenotipu ya kiumbe na mara kwa mara mabadiliko hayo husababisha fenotipu tofauti kuonekana. Mabadiliko mengi yana athari ndogo juu ya fenotipu, afya au uzima wa uzazi katika kiumbe. Mabadiliko ambayo huwa na athari kwa kawaida hufuta, lakini mara kwa mara baadhi ya mabadiliko yanaweza kuwa na faida. Utafiti katika [[nzi]] aina ya ''Drosophila melanogaster'' unapendekeza kwamba ikiwa mabadiliko yatabadilisha protini iliyozalishwa na jeni, karibu asilimia 70 ya mabadiliko hayo yatakuwa hatari, yaliyosalia yakiwa ama hayana madhara yoyote au yana manufaa madogo.<ref>{{cite journal |pmid=17409186 |doi=10.1073/pnas.0701572104 |year=2007 |last1=Sawyer |first1=SA |last2=Parsch |last3=Zhang |last4=Hartl |title=Prevalence of positive selection among nearly neutral amino acid replacements in Drosophila. |volume=104 |issue=16 |pages=6504–10 |journal=Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America |first2=J |first3=Z |first4=DL |pmc=1871816}}</ref>
[[File:Eukaryote tree.svg|thumb|left|Mti wa mageuko ya viumbe wenye seli nyingi, uliotengenezwa kwa kulinganisha jeni kadhaa zilizotoka moja kwa moja kwa jeni moja asilia]]
Jenetikia wa idadi hutafiti usambazaji wa tofauti za kijeni katika watu na jinsi usambazaji huo unavyobadilika kadiri wakati unavyopita.<ref name="griffiths2000sect3842">{{cite book |editor1-first=Anthony J. F. |editor1-last=Griffiths |editor2-first=Jeffrey H. |editor2-last=Miller |editor3-first=David T. |editor3-last=Suzuki |editor4-first=Richard C. |editor4-last=Lewontin |editor5-last=Gelbart |title=An Introduction to Genetic Analysis |year=2000 |isbn=0-7167-3520-2 |edition=7th |publisher=W. H. Freeman |location=New York |chapterurl=http://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/bv.fcgi?rid=iga.section.3842 |chapter=Variation and its modulation |editor-first=William M.}}</ref> Mabadiliko katika mara ambayo aleli inatokea katika idadi ya watu, wanyama na mimea hasa huathiriwa na [[uteuzi asili]], ambapo aleli fulani hutoa faida ya kiuteuzi au kiuzazi kwa kiumbe,<ref name="griffiths2000sect3886">{{cite book |editor1-first=Anthony J. F. |editor1-last=Griffiths |editor2-first=Jeffrey H. |editor2-last=Miller |editor3-first=David T. |editor3-last=Suzuki |editor4-first=Richard C. |editor4-last=Lewontin |editor5-last=Gelbart |title=An Introduction to Genetic Analysis |year=2000 |isbn=0-7167-3520-2 |edition=7th |publisher=W. H. Freeman |location=New York |chapterurl=http://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/bv.fcgi?rid=iga.section.3886 |chapter=Selection |editor-first=William M.}}</ref> pamoja na mambo mengine kama vile [[mkondo wa jeni]], [[uteuzi bandia]] na uhamaji.<ref name="griffiths2000sect3906">{{cite book |editor1-first=Anthony J. F. |editor1-last=Griffiths |editor2-first=Jeffrey H. |editor2-last=Miller |editor3-first=David T. |editor3-last=Suzuki |editor4-first=Richard C. |editor4-last=Lewontin |editor5-last=Gelbart |title=An Introduction to Genetic Analysis |year=2000 |isbn=0-7167-3520-2 |edition=7th |publisher=W. H. Freeman |location=New York |chapterurl=http://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/bv.fcgi?rid=iga.section.3906 |chapter=Random events |editor-first=William M.}}</ref>

Kupita vizazi vingi, jenomu ya viumbe inaweza kubadilika kwa kiasi kikubwa, na hivyo kusababisha mageuko. Uteuzi kwa mabadiliko yaliyo na manufaa unaweza kusababisha spishi kugeuka na kuwa aina bora zinazoweza kuishi katika mazingira yake, mchakato uitwao marekebisho.<ref name="Darwin"> {{cite book |last=Darwin |first=Charles |authorlink = Charles Darwin |year=1859 |title=On the Origin of Species |place=London |publisher=John Murray |edition=1st |pages=1 |url=http://darwin-online.org.uk/content/frameset?itemID=F373&viewtype=text&pageseq=16 |isbn=0801413192}} . Mawazo ya hapo awali yaliyohusiana yalikubaliwa katika {{cite book |last=Darwin |first=Charles |authorlink = Charles Darwin |year=1861 |title=On the Origin of Species |place=London |publisher=John Murray |edition=3rd |pages=xiii |url=http://darwin-online.org.uk/content/frameset?itemID=F381&viewtype=text&pageseq=20 |nopp=true |isbn=0801413192}}</ref> Spishi mpya hutengenezwa kwa njia ya mchakato wa mageuko yanayosababisha kuwepo kwa spishi mpya, sanasana yanayosababishwa na utenganishaji wa kijiografia unaozuia idadi za wanyama na mimea kubadilishana jeni.<ref name="Gavrilets">{{cite journal |pmid=14628909 |doi=10.1554/02-727 |year=2003 |last1=Gavrilets |first1=S |title=Perspective: models of speciation: what have we learned in 40 years? |volume=57 |issue=10 |pages=2197–215 |journal=Evolution; international journal of organic evolution}}</ref> Matumizi ya kanuni za kijeni katika utafiti wa biolojia na mageuko ya idadi ya wanyama na mimea yanajulikana kama usanisi wa kisasa.

Kwa kulinganisha [[homolojia]] kati ya aina tofauti za jenomu za spishi inawezekana kuhesabu umbali wa mageuko baina ya spishi hizo na wakati ambapo zinaweza kuwa ziliachana (utaratibu huo unaitwa [[saa ya molekuli]]).<ref>{{cite journal |pmid=12175808 |doi=10.1016/S0168-9525(02)02744-0 |year=2002 |last1=Wolf |first1=YI |last2=Rogozin |last3=Grishin |last4=Koonin |title=Genome trees and the tree of life. |volume=18 |issue=9 |pages=472–9 |journal=Trends in genetics : TIG |first2=IB |first3=NV |first4=EV}}</ref> Ulinganishaji wa jeni kwa jumla hufikiriwa kuwa mbinu sahihi zaidi ya utambazi-sifa za uhusiano kati ya spishi kuliko ulinganifu wa tabia za kifenotipu. Mageuko ya umbali baina ya spishi yanaweza kutumika kutengenezea miti inayoonyesha mageuko; miti hiyo huwakilisha asili moja na kuachana kwa spishi kadiri muda unavyokwenda, ingawa haionyeshi uhamishaji wa nyenzo za jeni kati ya spishi zisizo na uhusiano (jambo linalojulikana kama uhamishaji jeni wa mlalo na ambao hutokea sana katika bakteria).

==Utafiti na teknolojia==
===Viumbe vielelezi na jenetikia===
[[File:Drosophila melanogaster - side (aka).jpg|thumb|right|[[Nzi-tunda]] wa kawaida (Drosophila melanogaster) ni kiumbe maarufu anayetumiwa kama mfano katika utafiti wa jeni.]]
Ingawa wataalamu wa jeni mwanzoni walikuwa wakitafiti urithi katika aina mbalimbali za viumbe, watafiti walianza kufanya utafiti maalum wa jenetikia ya vikundi maalum vya viumbe. Ukweli kwamba utafiti mpana wa kiumbe maalum tayari ulikuwepo ulihimiza watafiti wapya kumchagua kiumbe huyo wamfanyie utafiti zaidi, na hatimaye viumbe kadhaa waliotumika kama mfano wakawa msingi wa tafiti nyingi za jeni.<ref>{{cite web |url=http://www.loci.wisc.edu/outreach/text/model.html |title=The Use of Model Organisms in Instruction |accessdate=15 Machi 2008 |publisher=University of Wisconsin: Wisconsin Outreach Research Modules |archivedate=2008-03-13 |archiveurl=https://web.archive.org/web/20080313023531/http://www.loci.wisc.edu/outreach/text/model.html }}</ref> Mada zinazotafitiwa sana katika jenetikia wa viumbe ni pamoja na utafiti wa jeni kanuni na ushiriki wa jeni katika maendeleo na [[kansa]].

Kati ya sababu zilizozingatiwa katika uchaguzi wa viumbe kuna ufupi wa muda kati ya vizazi pamoja na uendeshaji rahisi wa jeni. Hizo zilifanya baadhi ya viumbe kuwa zana maarufu katika utafiti. Viumbe vilivyotumika sana kama mifano ni pamoja na bakteria inayopatikana kwenye tumbo ''Escherichia coli'', mmea wa ''Arabidopsis thaliana', [[chachu]] inayotumiwa katika [[ukokaji]] ("Saccharomyces cerevisiae"), [[nematodi]] ''Caenorhabditis elegans', nzi-tunda wa kawaida ("Drosophila melanogaster"), na [[panya]] wa kawaida wa nyumbani ("Mus musculus").

===Utafiti wa kimatibabu wa jenetikia===
Jenetikia ya kimatibabu hujaribu kuelewa jinsi tofauti katika jeni zinavyohusiana na afya na maradhi ya binadamu.<ref>{{cite web| url=http://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/bv.fcgi?rid=gnd&ref=sidebar| title=NCBI: Genes and Disease| publisher=NIH: National Center for Biotechnology Information| accessdate=15 Machi 2008}}</ref> Wakati wa kutafuta jeni ambayo haijulikani na ambayo inaweza kuwa imehusika na ugonjwa, kwa kawaida watafiti hutumia uhusiano katika jeni na chati za ukoo wa jeni ili kupata eneo kwenye jenomu linalohusiana na ugonjwa husika. Katika ngazi ya idadi ya wanyama na mimea, watafiti hutumia uchaguzi wa kinasibu wa Mendel kutafuta maeneo katika jenomu yanayohusishwa na ugonjwa, mbinu ambayo hasa ni muhimu kwa ajili ya sifa za jeni nyingi ambazo hazifafanuliwi wazi na jeni moja.<ref>{{cite journal |doi=10.1093/ije/dyg070 |pmid=12689998 |year=2003 |last1=Davey Smith |first1=G |last2=Ebrahim |title='Mendelian randomization': can genetic epidemiology contribute to understanding environmental determinants of disease? |url=https://archive.org/details/sim_international-journal-of-epidemiology_2003-02_32_1/page/1 |volume=32 |issue=1 |pages=1–22 |journal=International journal of epidemiology |first2=S}}</ref> Baada ya jeni inayoshukiwa kuhusika kupatikana, mara nyingi utafiti zaidi hufanyiwa kuhusu jeni inayofanana (inayoitwa jeni iliyotoka moja kwa moja katika jeni asilia) katika viumbe vinavyotumiwa kama mfano. Mbali na kutafitia magonjwa yanayohusiana na jeni, upatikanaji ulioongezeka wa mbinu za utambuzi wa aina ya jeni umesababisha kuwepo kwa taaluma ya [[famakojenetikia]] ili kutafiti jinsi aina ya jeni inavyoweza kuathiri matokeo ya madawa.<ref>{{cite web |url=http://www.nigms.nih.gov/Initiatives/PGRN/Background/FactSheet.htm |title=Pharmacogenetics Fact Sheet |accessdate=15 Machi 2008 |publisher=NIH: National Institute of General Medical Sciences |archivedate=2008-05-12 |archiveurl=https://web.archive.org/web/20080512012316/http://www.nigms.nih.gov/Initiatives/PGRN/Background/FactSheet.htm }}</ref>

Watu hutofautiana katika uwezekano uliorithiwa wa kupatwa na kansa,<ref> http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/15510167</ref> na kansa ni ugonjwa unaohusiana na jeni.<ref>[154] ^ {{cite book| author=Strachan T, Read AP| title=Human Molecular Genetics 2| year=1999| publisher=John Wiley & Sons Inc.| edition=second}} [http://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/bv.fcgi?rid=hmg.chapter.2342 Chapter 18: Cancer Genetics]</ref> Mchakato wa ukuaji wa kansa katika mwili ni mchanganyiko wa matukio. Mara kwa mara mabadiliko hutokea ndani ya seli katika mwili wakati zinajigawa. Ingawa mabadiliko hayo hayatarithiwa na mtoto yeyote, yanaweza kuathiri tabia ya seli, wakati mwingine yakizifanya zikue na kujigawanya mara nyingi zaidi. Kuna taratibu za kibiolojia ambazo hujaribu kusimamisha mchakato huo; ishara hutumwa kwa seli inayojigawa visivyo ambayo inachochea kifo cha seli, lakini wakati mwingine mabadiliko ziada hutokea ambayo huzifanya seli ziupuuze ujumbe huo. Mchakato wa ndani ya uteuzi asilia hutokea ndani ya mwili na hatimaye mabadiliko hujilimbikiza ndani ya seli na kukuza ukuaji wa seli hizo, hivyo kujenga vivimbe vyenye kansa ambavyo hukua na kushambulia [[tishu]] mbalimbali za mwili.

===Mbinu za utafiti===
DNA inaweza kutawaliwa kiufundi katika [[maabara]]. Vimeng'enya vya uzuiaji ni aina ya [[Kimeng'enya|vimeng'enya]] ambayo hutumiwa sana na mabyo huikata DNA kwa mpangilio maalum, hivyo kuzalisha vipande vinavyoweza kutabirika vya DNA.<ref> Lodish et al. (2000), [http://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/bv.fcgi?rid=mcb.section.1582 Chapter 7: 7.1.][http://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/bv.fcgi?rid=mcb.section.1582 DNA Cloning with Plasmid Vectors]</ref> Vipande vya DNA vinaweza kuonekana kupitia matumizi ya [[elektroforesisi]] ya jeli, ambayo hutenganisha vipande kwa kuzingatia urefu wake.
Matumizi ya vimeng'enya ligation huruhusu vipande vya DNA kushikamana, na kwa nguvu ya DNA ligating pamoja kutoka vyanzo mbalimbali, watafiti wanaweza kujenga DNA recombinant. Mara nyingi zinazohusiana na iliyopita viumbe genetiskt, DNA recombinant ni kawaida kutumika katika mazingira ya-fupi mviringo DNA vipande plasmids na wachache jeni ya juu yao. Kwa kuingiza plazmidi katika bakteria na kukuza bakteria hizi kwenye [[sahani za aga]] (ili kutenga seli za bakteria zilizoumbwa bila kuhusisha kujamiana), watafiti wanaweza kukuza kipande cha DNA kilichoingizwa kupitia uumbaji usiohusisha kujamiana (mchakato unaojulikana kama uumbaji wa molekuli usiohusisha kujamiana). (Neno kukloni, yaani kuumba bila kuhusisha kujamiana, pia linaweza kurejelea utengenezaji wa viumbe kwa njia hii, kupitia mbinu mbalimbali.)
[[File:Ecoli colonies.png|thumb|right|175px|Vikundi vya E. coli kwenye sahani ya aga, ni mfano wa utengenezaji wa seli bila kujamiana na mara nyingi hutumika katika utengenezaji wa aina hii wa molekuli.]]
DNA pia inaweza kukuzwa kwa kutumia utaratibu uitwao maitikio ya mfululizo ya polimerasi (PCR).<ref> Lodish et al. (2000), [http://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/bv.fcgi?highlight=PCR&amp;rid=mcb.section.1718 Chapter 7: 7.7.][http://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/bv.fcgi?highlight=PCR&amp;rid=mcb.section.1718 Polymerase Chain Reaction: An Alternative to Cloning]</ref> Kwa kutumia mipangilio mifupi na maalum ya DNA, utaratibu wa PCR unaweza kutenga na kukuza kipeo eneo lengwa la DNA. Kwa sababu inaweza kukuza kutoka kiasi kidogo mno cha DNA, PCR mara nyingi pia hutumika kugundua kuwepo kwa mwandamano maalum DNA.

===Mpangilio wa DNA na jenomiki===
Mojawapo ya teknolojia za msingi zilizotengenezwa kuchunguza jenetikia, upangaji DNA huruhusu watafiti kuamua mpangilio wa nyukleotidi katika vipande vya DNA. Mpangilio maalum wa upangaji DNA uliobuniwa na [[Frederick Sanger]] na wenzake mwaka [[1977]], sasa hutumika mara kwa mara kupanga vipande vya DNA.<ref>{{cite book |author=Brown TA |title=Genomes 2 |edition=2nd |year=2002 |isbn=1 85996 228 9 |chapterurl=http://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/bv.fcgi?rid=genomes.section.6452 |chapter=Section 2, Chapter 6: 6.1. The Methodology for DNA Sequencing |publisher=Bios |location=Oxford}}</ref> Teknolojia hiyo imewawezesha watafiti kuchunguza mipangilio ya molekuli inayohusishwa na magonjwa mengi ya binadamu.
Kutokana na kupungua kwa gharama ya upangaji, watafiti wamepanga jenomu za viumbe wengi, kwa kutumia zana za kuhesabu ili kuunganisha mipangilio ya vipande vingi tofauti (mchakato uitwao [[ukusanyaji jenomu]]).<ref>[159] ^ Brown (2002), [http://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/bv.fcgi?rid=genomes.section.6481 Section 2, Chapter 6: 6.2.][http://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/bv.fcgi?rid=genomes.section.6481 Assembly of a Contiguous DNA Sequence]</ref> Teknolojia hizo zilitumika kupanga jenomu ya binadamu, na kusababisha kukamilika kwa Mradi wa Jenomu ya Binadamu mwaka [[2003]].<ref name="human_genome_project">{{cite web |url=http://www.ornl.gov/sci/techresources/Human_Genome/home.shtml |title=Human Genome Project Information |accessdate=15 Machi 2008 |publisher=Human Genome Project}}</ref> Teknolojia mpya zinapunguza kwa kasi gharama ya upangaji wa DNA, huku watafiti wengi wakitumaini kupunguza gharama ya upangaji upya wa jenomu ya binadamu hadi [[dola]] elfu.<ref>{{cite journal |doi=10.1126/science.311.5767.1544 |pmid=16543431 |year=2006 |last1=Service |first1=RF |title=Gene sequencing. The race for the $1000 genome. |volume=311 |issue=5767 |pages=1544–6 |journal=Science (New York, N.Y.)}}</ref>
Kiasi kikubwa cha data ya mpangilio kinachoweza kupatikana kimesababisha taaluma ya [[jenomiki]], utafiti ambao hutumia zana za hesabu kutafuta na kuchunguza ruwaza katika jenomu kamili ya viumbe. Taaluma ya jenomiki pia inaweza kuchukuliwa kama tawi la taaluma ya [[bioinfomatiki]], ambayo hutumia mbinu za hesabu kuchambua seti kubwa za data ya biolojia.

==Tanbihi==
{{reflist}}

==Marejeo==
* {{Cite book |author=Alberts B, Johnson A, Lewis J, Raff M, Roberts K, and Walter P |title=Molecular Biology of the Cell |edition=4th |year=2002 |isbn=0-8153-3218-1 |publisher=Garland Science |location=New York}}
* {{Cite book |editor1-first=Anthony J. F. |editor1-last=Griffiths |editor2-first=Jeffrey H. |editor2-last=Miller |editor3-first=David T. |editor3-last=Suzuki |editor4-first=Richard C. |editor4-last=Lewontin |editor5-last=Gelbart |title=An Introduction to Genetic Analysis |url=https://archive.org/details/introductiontoge0000unse_v1d3 |year=2000 |isbn=0-7167-3520-2 |edition=7th |publisher=W. H. Freeman |location=New York |editor-first=William M.}}
* {{Cite book |author=Hartl D, Jones E |title=Genetics: Analysis of Genes and Genomes |url=https://archive.org/details/genetics00dani |edition=6th |publisher=Jones & Bartlett |year=2005 |isbn=0-7637-1511-5}}
* {{Cite book |author=Lodish H, Berk A, Zipursky LS, Matsudaira P, Baltimore D, and Darnell J |title=Molecular Cell Biology |url=https://archive.org/details/molecularcellbio00lodi |edition=4th |year=2000 |isbn=0-7167-3136-3 |publisher=Scientific American Books |location=New York}}
* {{Cite book |editor1-first=Guenther |editor1-last=Witzany  |title=Natural Genetic Engineering and Natural Genome Editing |year=2009|publisher=Annals of the New York Academy of Sciences |location=New York |isbn=1573317659}} ISBN 978-57331-765-8 [http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/nyas.2009.1178.issue-1/issuetoc]

[[Category:Jenetikia]]
[[Category:Tiba]]