Ugrás a tartalomhoz

Biológiai kislexikon

(2007)

Typotex Elektronikus Kiadó Kft.

G-GY

G-GY

GABA (GABA)

Lásd gamma-amino-vajsav.

Gaia-hipotézis (Gaia hypothesis)

James Ephraim Lovelock (1919) brit tudós elképzelésén alapuló hipotézis, ami szerint az egész Föld, beleértve mind a biotikus (élő) és az abiotikus (élettelen) összetevőit, egyetlen önszabályozó rendszerként működik. Ezt az önszabályozó rendszert nevezte el a görög Földistennő után Gaiának. A hipotézis azt veti föl, hogy a környezeti viszonyokra az élő szervezetek által adott válaszreakciók végső soron olyan változásokat hoznak létre, amelyek még alkalmasabbá teszik a Földet az élő szervezetek és rendszereik fenntartására; az egész renszer megszabadítja magát bármely olyan fajtól, amely az élőkre nézve ellenségesen befolyásolná a környezetet. A hipotézis kedvező fogadtatásra talált sok természetvédőnél.

galaktóz (galactose)

Egyszerű hat szénatomos cukor (hexóz), C6H12O6, a glükóz sztereoizomerje. A természetben a tejcukor (laktóz) enzimatikus emésztésének termékeként és a gumiarábikum egyik alkotórészeként fordul elő.

Galandférgek (Cestoda) (Cestoda)

A laposférgek (Platyhelminthes) egyik osztálya. Jellegzetes képviselőjük a szalagszerű horgasfejű galandféreg, amely a gerincesek bélcsövében élősködik. A férgek a bélben részben megemésztődött béltartalommal körülvéve tápanyagaikat az egész testfalon keresztül képesek felvenni A fej (scolex) jellegezetes horgocskákkal kapaszkodik a bélfalban, így védekezik a kisodródás ellen. A fej után következnek az ízek (proglottisok), amelyekben női és hím ivarszervek egyaránt megtalálhatóak. Ezek fokozatosan válnak éretté, egyben megnagyobbodnak. A legérettebb ízek a test végéről leválnak. A galandférgek életciklusa két gazdaállatot kíván meg. Közülük az elsődleges gazdaszervezet rendszerint a másodlagos gazdaszervezet ragadozója. A horgasfejü galandféreg (Taenia solium) nevü faj elsődleges gazdaszerevezet az ember, másodlagos gazdaszervezete pedig a sertés. A kifejlett ivarszerveket és sokezer petét tartalmazó leváló proglotisok a széklettel kiürülnek és egy másik olyan gazdaszervezetben fejlődnek embriókká, ill. lárvákká, amelyek a széklettel szennyezett táplálékot fogyasztanak. A kikelő lárvák ez utóbbi szervezet bélcsövében, ill. egyéb szerveiben folytatják életüket.

galériaerdő (gallery forest)

A trópusi füves pusztákon (szavannákon) keresztül folyó folyók vagy folyamok mentén növekvő erdő. Ezeken a helyeken a talaj megnövekedett nedvessége elegendő a fák növekedésének támogatásához. A galériaerdő lehet sűrű és több szintű, főleg az árasztásos síkságok hordalékos és tápanyagokban gazdag talajain.

gallér (involucrum) (involucre)

Egyes virágos növényeknél és moháknál előforduló védő struktúra. A virágos növényeknél fellevelek örvéből áll, mely a fejecskével (pl. gyermekláncfű és rokonai) vagy ernyővel (pl. a sárgarépa és rokonai) rendelkező fajok virágcsomói alatt ered. A lombosmoháknál és a májmoháknál a gallér egy szöveti kitüremkedés a telepből, mely ráhajol a fejlődő archegoiumra.

GALP (GALP)

Lásd glicerinaldehid-3-foszfát.

Galvani, Luigi (Galvani, Luigi)

Itáliai orvos és fiziológus. Az 1770-es évek vége felé megfigyelte, hogy az elpusztult béka izmai ránganak, ha hozzájuk érnek két különböző fémmel. Az 1780-as években ezzel a megfigyeléssel kapcsolatos kísérletei alapján arra következtetésre jutott, hogy az izom elektromosságot produkál. Később kiderítette, hogy az izmot beidegző ideg ingerlésének hatására is ráng az izom. Mivel ő vetette föl az állati elektromosság létezésének hipotézisét (1791), az elektrofiziológia megalapozójának tekinthető. Az állati elektromosság létezését kortársa, a fizikus Alessandro Volta próbálta cáfolni, megépítve a róla elnevezett elemet (ami azonban az állati elektromosság létezését nem cáfolja). Galvani fedezte föl a galvanizált vasat és a galvanométert is.

gametangium (gametangium)

Ivarsejteket termelő szerv. A kifejezést általában kizárólag az algák, gombák, mohák és a páfrányok ivarszerveire használják.

gametofiton (gametophyte)

A növények életciklusában az ivarsejteket termelő szerveket hordozó nemzedék. A gametofiton haploid. A mohák, májmohák életciklusában ez jelenti a domináns fázist, a sporofiton nemzedék részben vagy teljes mértékben függ tőle. A korpafüveknél, zsurlóknál és a páfrányoknál ez képezi az előtelepet. A magvas növények esetében a gametofiton igen redukálódott. A zárvatermőknél például a virágporszem képviseli a hím gametofitont, az embriózsáksejt pedig a női gametofitont. Lásd még nemzedékváltakozás.

gamma-amino-vajsav (GABA) (gamma-aminobutyric acid (GABA))

Általában gátló hatású neurotranszmitter a központi idegrendszerben (főleg az agyvelőben); legtöbbször kloridcsatornákat nyitva növeli a posztszinaptikus membrán ionáteresztő képességét és hiperpolarizálja azt (lásd gátló posztszinaptikus potenciálhullám). A GABA a glutamát nevű aminosav dekarboxilációjával képződik; a reakciót a glutamát-dekarboxiláz enzim katalizálja.

gamma-globulin (gamma globulin)

Lásd globulin; immunglobulin.

ganoid pikkely (ganoid scale)

Lásd pikkely.

garat (pharynx)

1. A gerincesek szájnyílása és a nyelőcső és a légcső közti üreg, ami a táplálék és a légzési gázok áthaladására egyaránt szolgál. A táplálék jelenléte a garatban serkenti a nyelés megindulását. Halaknál és kétéltűek vízi fejlődési alakjainál a garatot a kopoltyúrések nyílásai törik át.

2. A gerinctelenek megfelelő tájéka.

Gastropoda (csigák) (Gastropoda)

A puhatestűek egyik osztálya, ide tartoznak a házas és meztelen, tengeri és szárazföldi csigák. A puhatestűek jól fejlett, tapogatóval ellátott fejjel, lapított testtel és felcsavarodott héjjal (házzal) rendelkeznek. Tengeri, édesvízi és szárazföldi élőhelyeken egyaránt előfordulnak. A szárazföldi és némely édesvízi faj esetében a tapogató-üreg a kopoltyúkat kiváltó tüdő szerepét tölti be.

gasztrin (gastrin)

A gyomor antrális részének nyálkahártyájában és a patkóbél első részében található G-sejtek által termelt peptid hormon. Serkenti a gyomormirigyek sósavtermelését. A gasztrin elválasztását fokozza a táplálék jelenléte a gyomorban, mert az abból felszabaduló (pepton) anyagokat a G-sejtek közvetlenül detektálják; de a G-sejtek elválasztását fokozhatja idegi ingerlés és a gyomorfalból felszabaduló hisztamin is.A gasztrin az egyik hormon, amely integrálja és szabályozza az emésztési és a felszívódási folyamatokat (lásd még szekretin); emellett még trofikus hatású az egész tápcsatorna nyálkahártyájára: segíti a hámsejtek regenerációját.

gasztruláció (gastrulation)

Lásd bélcsíra.

gátlás (inhibíció) (inhibition)

1. A biokémiában az enzimaktivitás gátlását értik alatta. Ilyenkor az enzim által katalizált reakció sebessége csökken inhibitoroknak nevezett anyagok által. Kompetitív (vetélkedő) gátlás akkor történik, ha az inhibitor molekulái nagyon hasonlítanak a szubsztrátum molekulájára és ezért az enzim aktív helyére kötődnek, megakadályozva a szubsztrátum oda kötődését és ezzel az enzim normális aktivitását. A kompetitív gátlás visszafordítható, ha növeljük a szubsztrátum koncentrációját, hiszen a szubsztrátum is és az inhibitor is reverzibilisen, a tömegarányuknak megfelelően kötődik az enzim aktív központjához. A nonkompetitív (nem-vetélkedő) gátlásban az inhibitor az enzimnek vagy az enzim-szubsztrátum komplexumnak egy másik helyére kötődik, nem az aktív helyéhez, hanem az allosztérikus helyére. Ez a kötődés megváltoztatja az enzim térszerkezetét és ezzel az aktív helyét is úgy, hogy az enzim nem tudja katalizálni a reakciót. Mivel ebben a gátlásban az inhibitor nem vetélkedik a szubsztrátummal a kötőhelyért, ez nem is fordítható meg a szubsztrátum koncentrációjának növelésével. Sokféle mérgező anyag toxikus hatása ezen az úton érvényesül. A reakciótermék vagy még inkább a reakciósor végterméke által létrehozott gátlás (a visszacsatolt gátlás) alapvető fontosságú az enzimaktivitás szabályozásában az élő szervezetekben. Lásd még allosztérikus enzim.

2. Az élettanban az idegsejtek vagy az idegrendszer végrehajtói (az izmok vagy mirigyek) aktivitásának csökkentése vagy meggátlása bizonyos idegi kisülések útján. Az idegsejtek aktivitása meggátolható a preszinaptikus sejt kisüléseivel úgy, hogy a szinaptikus átvivő anyag hatására a posztszinaptikus sejtben gátló posztszinaptikus potenciálhullám (IPSP) keletkezik, így a membránpotenciál növekedése csökkenti a saját kisülés esélyét. Ez a mechanizmus a posztszinaptikus gátlás. Azonban egy idegsejt aktivitása úgy is csökkenthető, hogy az őt serkentő preszinaptikus sejt serkentő hatását gátoljuk úgy, hogy a serkentő preszinaptikus sejtből a szinaptikus transzmittere nem tud felszabadulni. Ez a mechanizmus a preszinaptikus gátlás. A vázizmok kontrakciós aktivitása a gerinctelenekben fékezhető idegimpulzusokkal, amelyek hatására felszabaduló transzmitter hiperpolarizációt idéz elő az izomsejtek plazmamembránján. A gerincesekben ez nem járható út, mert ezekben a vázizmok nem kapnak gátló bidegzést, csak serkentőt, és a relaxációjuk is passzív folyamat. Ezért a gerincesekben egy vázizom aktivitása csak az antagonistájának aktiválásával és a szóban forgó vázizomnak a nem-serkentésével csökkenthető.

gátlás gátlása (diszinhibíció) (disinhibition (in animal behaviour))

1. A viselkedésben arra való hajlam, hogy pótcselekvés lépjen fel egy bizonyos egyensúlyi pontnál, ha két vagy több, egymással konfliktusban lavő hajtóerő vetélkedik a cselekvés irányításáért. Ilyenkor a legátolt viselkedést egy harmadik (a pótcselekvés) hajtóereje felszabadítja azáltal, hogy a gátlást gátlásssal feloldja. Lásd pótcselekvés; helyettesítő aktivitás.

2. Az idegélettanban egy vagy több idegsejt posztszinaptikus gátlásának megszűnése azáltal, hogy a gátló preszinaptikus idegsejt gátlás alá kerül egy külső neuronkör felől. Ezáltal a korábban gátolt idegsejt aktiválódhat. A gátlás gátlásával történő serkentés nagyon elterjedt az idegrendszerben.

gátló posztszinaptikus potenciálhullám (IPSP) (inhibitory postsynaptic potential (IPSP))

A posztszinaptikus sejt szinaptikus régiójának membránján a preszinaptikus sejtből felszabaduló szinaptikus transzmitter hatására létrejövő időleges hiperpolarizáció; azért nevezik gátlónak, mert csökkenti a posztszinaptikus sejt saját csúcspotenciálhullám- (kisülés-) generálásának valószínűségét. A transzmitter hatására a posztszinaptikus membránon Cl--csatorna vagy K+-csatorna nyílik, és a negatív ion belépése, illetve a pozitív ion kilépése idézi elő a csatornák nyitott állapota idejére a membrán hiperpolarizációját. Az IPSP-t leggyakrabban a gamma-amino-vajsav (GABA) vagy a glicin szinaptikus transzmitter idézi elő az idegrendszerben, de más idegi transzmitter is képes IPSP-t kelteni. A szívizom ritmuskeltő sejtjeiben az acetil-kolin (ACh) a K+-csatornák kinyitásával hoz létre IPSP-szerű hiperpolarizációt (és ezzel lassítja a szívverést), míg viszont a vázizmokon serkent (mert itt a kinyíló ioncsatornák pozitív ionokat engednek be). Vö. serkentő posztszinaptikus potenciálhullám.

gázcsere, gázkicserélődés (gaseous exchange)

Gázok diffúziójával szemben gátat jelentő határon keresztüli gázszállítás gázokat tartalmazó két térrész között; az egyik vagy akár mindkettő lehet folyadéktér. A biológiában a gázcsere az anyagcsere során képződő szén-dioxid (CO2) és az aerob oxidációkhoz szükséges oxigén (O2), illetve a fotoszintézishez szükséges CO2 és annak melléktermékeként keletkezett O2 kicserélődését jelenti két térrész között diffúzióval. A diffúzió hajtóereje a parciális gáznyomások különbsége a két térrész között. A gázcserében szereplő két térrész lehet az állatokban a külső közeg és a testnedv (külső légzés), az áramló testnedv és a sejtek folyadéka (belső légzés), illetve a növényekben a külső közeg és a levél asszimiláló alapszövetének sejtjei. A külső légzés vagy a sejtmembránon vagy a légzőszerv légzőmembránján át történik, a belső légzés esetén a gázcsere a sejtmembránon át zajlik. A növényekben a gázok kicserélődését a gázcserenyílások (sztómák) nyitottsága, illetve zártsága szabályozza. A külső közeg lehet víz vagy lehet a légköri levegő. Minél nagyobb és bonyolultabb szerveződésű a vizsgált gázcseréjű élőlény, és minél aktívabb az anyagcseréje, a sikeres gázcseréje egyre nagyobb határfelületet igényel. Ezért a légzőszervek légzőmembránjának felülete az előbbiek függvényében növekszik; ugyanígy a növények esetében a gázcserenyílásokkal borított levélfelület és a sztómák sűrűsége is a levélen. A gázcsere abban különbözik a szellőzéstől (ventilációtól), hogy a gázcsere esetében a gázelegy egyes gázai külön-külön, egymástól függetlenül szállítódnak a határfelületeken át a saját parciális nyomáskülönbségük hatására, míg a szellőzésnél az elegy egyszerre mozog a teljes gázelegy nyomása hatására és rendszerint nem kell határfelületen sem áthaladnia, csak két olyan térrész között áramolnia, amelyeknek teljes nyomása eltérő (így a szellőztetett helyeken nem is zajlik gázcsere).

gazda (host)

1. Egy olyan szervezet, amelynek teste vagy annak egy része táplálékot és védelmet nyújt egy élősködőnek (parazitának) vagy egy parazitoidnak, illetve amelynek valamilyen viselkedését egy élősködője kihasználja, hogy azt már neki ne kelljen elvégeznie (lásd élősködés). Egy definitív (vagy elsődleges) gazda olyan organizmus, amelyben az állati élősködő ivaréretté válik és szaporodik; a köztes (vagy másodlagos) gazda az, amelyben az élősködő az egyedfejlődésének csak egy szakaszát (például a lárvális korát) vagy az életciklusának ivartalan fázisait tölti el.

2. Egy olyan szervezet, amely szoros kapcsolatban él egy másik faj egyedével, megosztja azzal a lakhelyét és esetleg a táplálékát, de nyilvánvaló káros hatást nem szenved el a társától (lásd inquilinizmus).

gáz-folyadék kromatográfia (gas-liquid chromatography)

Gázkeverékek kromatográfiával történő elválasztásának vagy analízisének eljárása. A berendezés egy nagyon hosszú csőből áll, amely tartalmazza az álló fázist, egy szilárd anyagra külső burokként felvitt nem-illékony folyadékot (mint például szénhidrogénekből álló olajat). A minta gyakran illékony folyadékok (például zsírsavak) keveréke, amit elgőzölögtetnek és az oszlopon keresztül egy vivőgázzal (például hidrogéngázzal) vitetnek át. A keverék összetevői különböző sebességgel haladnak át az oszlopon, és amint az elhagyják, a gáz hővezetőképességét mérve vagy lángdetektorral mutatják ki őket. A gázkromatográfiát rendszerint analízisre használják; az alkotókat az oszlopon áthaladási idejükkel azonosítják. A keverékek komponenseikre szétválasztására is felhasználják; az összetevőket azután közvetlenül injektálják egy tömegspektrométerbe a gázkromatográfia-tömegspektroszkópia eljárása során.

gázhólyag (gas bladder)

Lásd úszóhólyag.

gazohol (gasohol)

Benzin és alkohol (rendszerint 10 % etanol vagy 3 % metanol) keveréke, amit alternatív üzemanyagként hasunálnak sok országban autókban és más járművekben. Az etanolt biológiai üzemanyagként nyerik a mezőgazdasági termés vagy annak maradványa (például cukornád-hulladék) erjesztésével. Sok autó képes használni 85 % etanolt és 15 % benzint tartalmazó elegyet, az úgynevezett E85-öt is. Az etanol alapú gazohol magasabb oktánszámú és tökéletesebben ég el, mint a hagyományos benzin, ezért valamennyire csökkenti a szennyezőanyagok kibocsátását. Ám az etanol károsíthat bizonyos műszaki összetevőket, például a gumi tömítéseket. A metanol alapú gazohol még inkább mérgező és korrozív, a kibocsátott termékei között van az ismert rákokozó formaldehid.

gégefedő (epiglottis)

Az emlősök rugalmas porcos csapóajtószerű szerkezete, ami a garat falához kapcsolódik a nyelv alapjához közel. Nyelés közben fedi a gégét (a légzőutak nyílását), amivel segít megakadályozni a táplálék bejutását a légcsőbe, noha ez erre a célra nem feltétlenül szükséges.

gél (kocsonya) (gel)

Egy liofil kolloid, amelynek részecskéi kocsonyaszerűen szilárd anyaggá koagulálódtak. Egy gélben a diszpergált közeg a kapcsolt molakulák lazán összetartott hálózatát alakította ki a diszperziós közegben. Gél halmazállapotú anyag a szilikagél, a zselatin; de gél felépítésű anyag a véralvadék is (amelyben fibrinhálózat alkotja az alaphálót a vizes közegben; lásd véralvadás).

gélszűrés (gélfiltráció) (gel filtration)

Az oszlopot használó kromatográfiának az a változata, amelyben egy gélt tartalmazó oszlopon eresztenek át egy folyadékelegyet. Az elegyben található kis molekulák bejutnak a gélben található pórusokba és lassan mozognak lefelé az oszlopon; a nagy molekulák, amelyek nem tudnak a gél pórusaiba belépni, gyorsabban mozognak az oszlopon lefelé. Tehát így a méretük alapján elválaszthatók egymástól az elegyben levő molekulák. Az eljárást különösen a fehérjék elválasztására használják, de alkalmazhatják sejtmagok, vírusok stb. szeparálására is. Ha a szétválasztandó elegyben töltéssel rendelkező molekulák vannak, akkor a szétválasztásuk elektroforézissel is javítható; ez az eljárás a gélelektroforézis.

gén (gene)

Az öröklődés egysége, mely DNS-ből áll. A klasszikus genetikában (lásd mendelizmus, Mendel törvények), a gént különálló részecskékként képzelték el, melyek a kromoszóma azon részét alkotják, ami egy adott tulajdonságot határoz meg. Különböző, alléleknek nevezett formákban létezik, melyek megszabják, hogy a tulajdonság mely összetevője mutatkozik meg (pl. a testmagasságból, mint tulajdonságból a magas vagy az alacsony).

A gén egy meghatározott helyet (lokusz) foglal el a kromoszómán. A molekuláris genetikai felfedezések ismeretében a gén egy adott specifikus működésre vonatkozó DNS (vagy RNS) nukleotid szekvenciája, mely például egyetlen polipeptidlánc vagy messenger RNS molekula színtézisének genetikai kódja. A fehérjéket kódoló strukturális gének közül egy vagy több kapcsolatban állhat a kifejeződésüket (lásd operon) szabályozó egyéb génekkel. Lásd még cisztron.

gén amplifikáció (gene amplification)

A genom egy szakaszának sokszoros replikációja, mely egy sejtciklus alatt jelenik meg, és ennek következtében a DNS molekulának specifikus szekvenciája sokszoros példányban termelődik. Például a kétéltűek és más állatok oocitáiban, melyekben nagyszámú riboszómára van szükség, a riboszómális RNS-t kódoló gének nagymértékben amplifikálódnak. A daganatok kialakulását okozó vírus gének (lásd onkogének) a daganat sejtben amplifikálódnak.

gén gyakoriság (gene frequency)

Lásd allél gyakoriság.

gén imprinting (gene imprinting)

Egyetlen gén megkülönböztető kifejeződése a szülői eredetnek megfelelően. Például egy domináns mutáns allél okozta öröklődő ideg-izom rendellenesség, a Huntington-kór tünetei akkor jelennek meg elsőként fiatalkorban, ha a mutáns allél az apától öröklődik, ha viszont az allél az anyától származik, a tünetek általában csak a középkorú egyéneknél jelennek meg először. Azt gondolják, hogy a gén imprinting legalább néhány esete azzal kapcsolatos, hogy az egyik szülő DNS-ében lévő bizonyos citozin bázisokhoz metil csoportok kapcsolódnak.

gén klónozás (DNS klónozás) (gene cloning (DNA cloning))

Egy adott gén vagy DNS szekvencia pontos másolatainak (klón) létrehozása génmérnökség módszereivel. A célgén(eke)t tartalmazó DNS-t darabokra hasítják a restrikciós enzimekkel. Ezeket a darabokat ezután klónozó vektorokba építik be, például baktérium plazmidokba vagy bakteriofágokba, amelyek a rekombináns DNS-t átviszik a megfelelő gazdasejtbe, például az E. coli baktériumba. Másik lehetőség, hogy a komplementer DNS-t építik be a vektorba, vagy a gazda baktérium a táptalajából közvretlen módon veszi fel a „csupasz” DNS darabokat (ez kevésbé hatékony, mint a vektor transzfer).

A gazdasejtben a rekombináns DNS replikáción megy keresztül, így a bakteriális gazdasejt létrehozza a klónozott célgént tartalmazó sejtek telepeit. A telepek azonosítására különféle módszereket használnak, melyek elősegítik a kiválasztást és a tenyésztést. A génklónozás megkönnyíti a DNS szekvenálást, lehetővé teszi azt is, hogy a kívánt fehérjetermék nagy mennyiségben termelődjön (lásd expressziós vektor, az emberi inzulint például jelenleg a klónozott inzulin gént tartalmazó baktériumok termelik. Lásd még pozicionális klónozás.

gén könyvtár (gene library)

Lásd DNS könyvtár.

gén követés (gene tracking)

Olyan módszer, amellyel egy adott gén öröklődését határozzák meg a családban. A genetikai betegségek, mint például a cisztikus fibrózis és a Huntington chorea diagnosztizálásakor alkalmazzák. A számunkra érdekes lokuszban vagy mellette elhelyezkedő restrikciós fragmens hosszúság polimorfizmust (RFLP) génpróbákkal azonosítják, és a megfelelő marker RFLP-ket válogatják ki. Ezeket a családtagokban nyomon követhetik, és felhasználhatják arra, hogy perantálisan kimutassák a beteg lókuszt az elkövetkezendőkben a kockázatos terhességekben.

gén szekvenálás (gene sequencing)

Lásd DNS szekvenálás, fizikai térkép.

génállomány (gene pool)

Egy szervezet adott fajának populációjában megjelenő összes gén és annak különböző alláljei. Lásd még populációgenetika.

génáramlás (gene flow)

A genetikai anyag kicserélése az azonos fajokhoz tartozó populációk közötti vagy egy populáción belül az egyedek közötti kereszteződés során. A génáramlás növeli a populáció genetikai összetételében a változatosságot.

génátírás (transzskripció) (transcription)

Az a biokémiai folyamat az élő sejtekben, amivel egy DNS-szakasz (gén) genetikai információja (nukleinbázis-sorrendje) átvivődik egy hírvivő (messenger) RNS molekulába (annak bázissorrendjébe) a fehérjeszintézis első lépéseként. Valójában a gén értelmes (kodogén) DNS-szála irányításával készül egy vele komplementer RNS-szál a DNS-től függő RNS-polimeráz enzim által katalizálta reakció során. A génátírás az eukarióta sejt sejtmagjában, illetve a prokarióta sejt nukleáris régiójában (nukleoidjában) történik. A DNS-től függő RNS-polimeráz a gén promoteréhez kötődik, és ha a gén operátor szakasza (lásd operon) nyitva van, akkor megindítja az RNS-szál szintézisét a ribonukleotid-trifoszfátokból a DNS-szál mentén haladva egészen a terminációs régióig, aminél a génátírás véget ér; közben más fehérjék és enzimek (a génátírást végzó transzskriptoszóma egyéb alkotórészei) a DNS két szálát elválasztják egymástól, illetve elválasztva tartják. Az eukarióta sejtekben a promotertől előrébb (az 5’-foszfát vég irányában) még vannak speciális enhancer, illetve silencer bázissorrendek, amelyekhez kötődve a transzskripciós faktorok szabályozzák (fokozzák, illetve mérséklik) a génátírást. A génátírás eredménye a prokarióta sejtben az esetenként több polipeptid szintézisét is irányítani képes (policisztronos) hírvivő RNS, amely azonnal a riboszómákon elindítja a polipeptidek szintézisét. Az eukarióta sejtekben az elsődleges RNS-átiratból eltávolítódnak a nemkódoló (intronoknak megfelelő) szakaszok, majd a megmaradt szekvenciák összeillesztődnek (lásd RNS-feldolgozás), és csak ezt követően alakul ki a működőképes hírvivő RNS molekula; a 3’-OH végéhez még egy poliadenilát farok (mintegy 200 adenint tartalmazva) is kapcsolódik. A fordított (reverz) génátírás kifejezést alkalmazzák arra a folyamatra is, aminek során egyszálú DNS képződik egy RNS templátról a reverz transzskriptáz enzim katalitikus hatására. A keletkezett egyszálú DNS a komplementer DNS (cDNS), ami azonban intronokat nem tartalmaz. A fordított átírást az ismert fehérje vagy ismert hírvivő RNS-e génjének megtalálásában használják. Vö. transzláció.

génbank (gene bank)

Lásd DNS könyvtár.

géncsalád (multigén család) (gene family (multigene family))

Egy ősi gén megkettőződéséből létrejött géncsoport. Ezeknek a géneknek a nukleotid szekvenciája hasonlóságot mutat, ami elárulja a közös eredetüket, és amennyiben viszonylag nemrégen alakultak ki, akkor azonos kromoszómán egymáshoz közel jelennek meg. Egy géncsalád egymással távolabbi rokonságban álló tagjai különböző kromoszómákon elszórtan találhatók meg, mely a genom evolúció során létrejött kromoszóma átrendeződéseket mutatja. Egy géncsalád tagjai működés szempontjából nagyon hasoníthatnak egymásra, vagy erősen különbözhetnek is. A hiszton géncsalád tagjai, például mindannyian hasonló fehérjéket termelnek, míg a szerin proteáz család tartalmaz egyrészt egy proteolítikus emésztőenzimet, a tripszint, másrészt proteolítikus tevékenységgel nem rendelkező globinkötő fehérjét a haptoglobint.

génelnémítás (gene silencing)

Lásd génkiütés.

generációs idő (generation time)

Az egymást követő sejtosztódások kezdete közötti időszak. A baktériumoknál ez lehet csupán 20 perc. Lásd még interfázis.

generatív sejtmag (generative nucleus)

A zárvatermő növények virágporszemcséjében található két sejtmag közül az egyik. Kettéosztódik, és két hímnemű ivarsejt sejtmagját hozza létre.

generátor-potenciálhullám (generator potential)

Egyes érzéksejtekben (receptor sejtekben) a sejt érzékeny részén, az úgynevezett generátor régióban, az ingerület kísérő jelenségeként fellépő membránpotenciál-változás. Az általánosabb receptor-potenciálhullámnak egyik típusa. A generátor-potenciálhullám mindig hipopolarizáló irányú: pozitív iont beengedő (vagy ritkán negatív iont kiengedő) ioncsatornák nyílásával kapcsolt. A generátor-potenciálhullám amplitúdója arányos az ingerhatás erősségével. Ha a potenciálhullám nagysága a generátor régióban elér egy bizonyos hipopolarizációs küszöbértéket, akkor idegimpulzust, kisülést vagy kisüléseket is létrehoz. Ameddig az érzéksejt generátor régiójában a generátor-potenciálhullám a kisüléshez szükséges hipopolarizációs küszöb fölött van, addig kisülések sorozata fog jelentkezni; amint a kisülésgeneráló zóna membránján a generátor-potenciálhullám a kisülési küszöb alá süllyed, a kisüléssorozat megszűnik.

genetika (genetics)

A biológia azon ága, amely az öröklődés és a variáció tanulmányozásával foglalkozik. A klasszikus genetika Gregor Mendel munkásságára épül (lásd mendelizmus). A 20. század során a genetika kitágult és átfedésbe került az ökológia és az állati viselkedés területeivel (lásd viselkedésgenetika, populációgenetika), és a biokémia és a mikrobiológia terén elért fontos előrelépések hatására tisztázhatták a gének kémai természetét, valamint a replikációjuk és az átadásuk módjait, ezzel kialakulhatott a molekuláris genetika tudománya. Lásd kronológia. Lásd még genetikai mérnökség.

1.3. táblázat - GENETIKA

1866: Gregor Mendel kiadja a borsó öröklődéséről szóló eredményeit, és azon megfigyeléseit, hogy a tulajdonságokat különálló „tényezők” határozzák meg.
1875: Oskar Hertwig (1849-1922), német citológus leírja a megtermékenyítés és a zigóta kialakulásának folyamatát.
1879-85: Walther Flemming (1843-1905), német citológus leírja a kromoszómáknak az általa „mitózisnak” nevezett sejtosztódás során tanúsított viselkedését.
1886: August Weismann (1834-1914), német biológus kiadja a csíraplazma egymást követő nemzedékeken keresztüli folytonosságáról szóló elméletét.
1887-92: Theodor Boveri (1862-1915), német citologus, Hertwig és mások leírják a meiózist, megerősítve ezzel Weismann előfeltételezését a „redukciós osztódással” kapcsolatban.
1900: Hugo de Vries, Karl Correns (1894-1933), német botanikus, Erich von Tschemak (1871-1962), osztrák botanikus egymástól függetlenül újra felfedezik Mendel munkásságát.
1903: Walter S. Sutton (1877-1916) amerikai citológus leírja, hogy a kromoszómák meiózis alatti viselkedésével hogyan magyarázhatók Mendel törvényei, és azt állítja, hogy a gének kromoszómákon helyezkednek el.
1909: Wilhelm Johannsen (1857-1927), a holland botanikus megalkotja a „gén” kifejezést, Frans-Alfons Janssens leírja a crossing over-t.
1910: Thomas Hunt Morgan felfedezi a szex-kapcsoltságú tulajdonságokat az ecetmuslicában.
1913: Alfred Sturtevant (1891-1970) amerikai genetikus kiadja az első genetikai térképet az ecetmuslica génjeiről.
1916: Calvin Bridges (1889-1938) amerikai genetikus bizonyítja az öröklődés kromoszómális elméletét.
1927: Herman Müller (1890-1967), amerikai genetikus bebizonyítja, hogy a röntgen sugarak mutációt okozhatnak.
1930: Ronald Fisher (1890-1962) brit statisztikus kiadja a „The Genetical Theory of Natural selection” c. munkáját, a neo-Darwinizmus alapművét.
1941: George Beadle és Edward Tatum megkezdi vizsgálatait a kenyérpenész táplálkozási mutánsaival kapcsolatban, amely elvezetett az egy-gén-egy-enzim hipotézishez.
1944: Oswald Avery és mukatársai bebizonyítják, hogy a genetikai anyag a DNS.
1947: Erwin Chargaff meghatározza, hogy a DNS-ben a purin és a pirimidin bázisok aránya egy-az-egyhez.
1953: James Watson és Francis Crick javaslatot tesz a DNS molekuláris szerkezetére.
1960: Jacques Monod (1910-76), és Francois Jacob (1920) francia biokémikusok a gének működésbeli integrált csoportjára bevezetik az „operon” kifejezést.
1961-66: Marshall Nirenberg (1927), Philip Leder (1934), és más amerikai biokémikusok megfejtik a genetikai kódot.
1972: Paul Berg (1926) létrehozza az első rekombináns DNS molekulát a lambda fág alapján.
1973: Először végeznek kísérletesen genetikai manipulációt baktériumon.
1977: Walter Gilbert (1932), Frederick Sanger és munkatársaik, amerikai biokémikusok megtervezik a DNS szekvenálás módszerét.
1978: Genetikailag manipulált baktériumokkal emberi inzulint termeltetnek.
1983: Kary Mullis (1944) amerikai biokémikus a DNS sokszorozódására létrehozza a polimeráz láncreakciót. Létrehozzák az első transzgénikus növényt.
1984: Sir Alec Jeffreys (1950), brit genetikus kifejleszti a DNS (vagy genetikai) ujjlenyomat készítést.
1988: Kitüntetést kap az első genetikailag manipulált állattal, egy daganatra hajlamos egérrel kapcsolatos szabadalom. Az Amerikai Egyesült Államokban megkezdődnek az első szántóföldi kísérletek a genetikailag manipulált paradicsommal. Megkezdődik a Human Genome Project.
1993: Transzgénikus juhokat használnak arra, hogy a tejükben emberi fehérjéket termeltessenek. Az Amerikai Egyesült Államokban genetikailag módosított paradicsom kerül kereskedelmi forgalomba.
1997: Ian Wilmut, brit genetikus és munkatársai bejelentik egy bárány („Dolly”) megszületését, amely az első, felnőtt testi sejtből klónozott emlős.
1998: Elsőnek hozzák nyilvánosságra egy többsejtű állat, a Caenorhabditis elegans nematóda genomjának teljes szekvenciáját.
1999: Nyilvánosságra hozzák a 22-es emberi kromoszóma teljes DNS szekvenciáját, így ez az első emberi kromoszóma, amit teljes terjedelmében szekvenálnak.
2003: A Human genome Project befejeződik és ezzel az emberi genom DNS szekvenálása, 50 évvel azután, hogy Watson és Crick közölte a DNS szerkezetéről írt tanulmányát.


genetikai kód (genetic code)

A sejtben ennek segítségével szabályozódik a DNS-ben tárolt genetikai információ alapján a specifikus fehérjék termelődése. A kód a DNS-ben egy sor bázishármas formájában jelenik meg, amelyről átíródik a kodon komplementer szekvenciája messengre RNS-sé (lásd transzkripció). Ezeknek a kodonoknak a sorrendje határozza meg a fehérjeszintézis során az aminosav sorrendet. A DNS-ben és a messenger RNS-ben jelen lévő négy bázis kombinációiból 64-féle lehetséges kód alakítható ki, és a testi fehérjékben pedig 20-féle aminosav fordul elő: tehát néhány aminosavat egynél több kodon határoz meg, néhány kodonnak pedig más a szerepe (lásd start kodon, stop kodon).

genetikai marker (genetic marker)

Lásd marker gén, molekuláris marker.

genetikai polimorfizmus (genetic polymorphism)

Lásd polimorfizmus.

genetikai sodródás (Sewall Wright hatás) (genetic drift (Sewall Wright effect))

Egy populáción belül az allélgyakoriságban bekövetkező véletlenszerű változás, az egymást követő nemzedékekben, az ivarsejtekben kialakuló mintavételi hiba következtében. Minden új nemzedék eltér a szülői nemzedéktől az allélgyakoriság tekintetében, egyszerűen az ivarsejtek megoszlásában kialakuló véletlenszerű variáció miatt. Idővel ez oda vezethet, hogy bizonyos allélok rögzülnek, mások pedig teljesen eltűnnek. Ez a folyamat gyorsabban megy végbe a kisebb populációkban, vagy akkor, amikor az adott allélek látszólag nem járnak előnnyel a párjukkal összehasonlítva. Ennél fogva a genetikai sodródás végső soron a genetikai változatosság elvesztését okozhatja, ha nincsenek közömbösítő tényezők.

genetikai szűrés (genetic screening)

Olyan folyamat, melynek során az ember vagy más szervezet genomját a genetikai markerek (lásd marker gén) szempontjából elemzik, ami bizonyos gének, különösen bizonyos betegségeket okozó vagy ezekre hajalmosító gének jelenlétére utal. Az emberi genomról (lásd Human Genome Project egyre gyarapodó tudásunk és a technológiai előrehaladás miatt leegyszerűsödött olyan személyek genetikai szűrése, akiknek családfájában bizonyos öröklődő betegségek fordultak elő, pl. az emlőrák bizonyos formái. A klinikai génvizsgálatot manapság rutinszerűen alkalmazzák a különféle gének szűrésére, vagy azért, hogy megbecsüljék a betegség kockázatát a betegségre hajlamos egyéneknél vagy az utódaiknál, vagy megerősítsék az öröklődő betegség kórisméjét. Kereskedelmi génvizsgálati készletek is rendelkezésre állnak a nagyközönség számára, bár azokat az állításokat igen óvatosan kell kezelni, hogy ezekkel meghatározhatjuk az egészséges egyedeknek, mondjuk a szív- vagy daganatos betegségek kialakulására a kockázatát. Hasonló vizsgálatok nagyon jelentősek a biztosítási ipar valamint az orvostudomány szempontjából. Például egyes egészséges személyektől elvárják, hogy az életbiztosításukért magasabb díjat fizessenek, mivel a genetikai szűrésnél ilyen géneket fedeztek fel náluk. Lásd még preimplantációs genetikai kórisme.

genetikai teher (genetic load)

A populáción belül hordozott káros gének koncentrációja.

genetikai térképezés (genetic mapping)

Lásd kromoszóma térkép, kapcsoltsági térkép, fizikai térkép, restrikciós térképezés.

genetikai ujjlenyomat készítés (genetic fingerprinting)

Lásd DNS ujjlenyomat készítés.

genetikaliag módosított szervezet (GMO) (genetically modified organisms (GMOs))

Olyan szervezet, amelynek genomjába beépült más faj(ok)ból származó gén és ezeket expresszálja is. Genetikailag módosított (vagy transzgénikus) egyedeket lehet létrehozni génmérnökség (génmanipuláció) útján felhasználva alkalmas vektorokat a kívánt idegen génnek a megtermékenyített petesejtbe vagy a gazda korai embriójába átvitelére. A tulajdonságokat illetően lásd az alábbi táblázatot.

GENETIKAILAG MÓDOSÍTOTT ORGANIZMUSOK (- GENETICALLY MODIFIED ORGANISM -)

Az 1980-as évek eleje óta a génmérnökségben (a genetikai manupulációban) létrejött fejlődés lehetővé teszi, hogy genetikailag módosított szervezeteket hozzunk létre. Egy szervezetből egy gént izolálnak, majd átviszik egy másik szervezet sejtjeibe, ahol beépül a gazdasejtek kromoszómáiba és kifejeződésre jut (expresszálódik). Az ilyen transzgénikus organizmusok egészen újszerű jellegzetességeket mutathatnak. Az 1990-es évek során drámaian növekedett eme új technológia kereskedelmi alkalmazása, kezdve attól, hogy emberi hormonokat termeltettek baktériumokkal és oltóanyagokat élesztőgombákkal egészen a genetikailag módosított (GM) termesztett növényfajták kialakításáig.

- Technikák -

Az új gének bevitelére számos különféle eljárás használatos a fogadó szervezet természetétől függően. A növények genetikai módosításával kapcsolatos munkák zömét protoplasztokon végezték, vagyis olyan tenyésztett gömbszerű sejteken, amelyek sejtfalát eltávolították. Az Agrobacterium tumefaciens nevű baktérium Ti plazmidját (lásd az ábrát) sikeresen használták föl vektorként egyes kétszikűekben, például a dohányban, a paradicsomban, a burgonyában, a szójában és a gyapotban. Sokkal kevésbé jól működik a füvekben, a gabonafélékben és más egyszikűekben. Ezekben a növényekben további különféle technikákat alkalmaznak, mint:

  • elektroporáció, a sejtek kezelése elektromos térrel, ami időlegesen áteresztővé teszi a membránjukat DNS-fragmentumok számára;

  • mikroinjekció, DNS befecskendezése közvetlenül a sejtmagba;

  • biolisztika, a sejt „meglövése” DNS-sel borított volfrám mikrolövedékkel.

Transzgénikus állat létrehozására az új géneket az egyedferjlődésnek nagyon korai szakaszában kell beépíteni, például a korai embrióba vagy a megtermékenyítoett petesejt előmagjába, leggyakrabban mikroinjektálással. A rekombináns embriókat ezt követően átviszik egy béranya méhébe, hogy ott fejeződjék be az embrionális fejlődés.

- Alkalmazások -

Növények

  • herbicidek iránti tűrőképesség

  • rovarokkal szembeni ellenállás javítása

  • specifikus betegségek elleni „védőoltás”

  • gyümölcsök hosszabb eltarthatósága.

Állatok

  • gyógyhatású fehérjék termeltetése a tejben

  • a testi gyarapodás és a tejhozam javításának lehetősége

  • emberi szervátültetés számára szervek létrehozásának lehetősége.

- Veszélyek -

A genetikailag módosított szervezetek felhasználása a környezetben létrehozhat bizonyos lehetséges problémákat. Például a herbicid- vagy rovar-rezisztencia génjei szétterjedhetnek a termesztett növényekről a vadon élő növényekre, aminek súlyos következményei lehetnek mind a mezőgazdaságra, mind pedig a természetes ökológiai rendszerekre nézve. A gazdálkodóknak meg kell majd küzdeniük új „szupergyomokkal”, miközben a rovarok populációi lecsökkennek. Továbbá, a genetikailag módosított termesztett növények termékeit alaposan meg kell vizsgálni annak biztosítása céljából, hogy emberi fogyasztásuk biztonságos. Az állatok genetikai módosítása gyakran jár előre nem látható mellékhatásokkal, és az ilyen kezelés etikai kérdéseket is felvet.

genitália (külső ivarszervek, külső nemi szervek, párzószervek) (genitalia)

A belső megtermékenyítésű állatfajokban a párosodást és a nőstény ivarútjaiban a különböző ivarsejtek találkozását elősegítő ivar- vagy nemi szervek (nem termelnek ivarsejteket, azokat csak kijuttatják a szervezetből vagy befogadják a hímivarsejteket). A genitáliák valójában párzószervek (még ha anatómiailag nem „külsők” is). A nőstények genitáliái a hüvely (vagina) a körülvevő szeméremajkakkal és csiklóval, meg a méhszáj; a hímek genitáliái a hímvesszők (péniszek).

génkifejeződés (gene expression)

Egy gén hatásainak megnyilvánulása oly módon, hogy termelődik az a fehérje, polipeptid, vagy RNS típus, amelynek a szintézisét szabályozza. Az egyedi géneket be (a hatásukat felhasználni), vagy ki lehet „kapcsolni” a sejt szükségleteinek és körülményeinek megfelelően, az adott időben. Számtalan mechanizmusról feltételezik, hogy felelős a génkifejeződés szabályozásáért, a Jacob-Monod hipotézishez a prokariótákban működő mechanizmusok szükségesek (lásd operon. Tudjuk, hogy az eukariótákban sokkal bonyolultabb a génkifejeződés szabályozása, itt változatos, a prokariótákban nem ismert szabályozó mechanizmusok működnek. Például, az eukarióta DNS-ben a specifikus gének citozin bázisainak metilációját figyelték meg azokban a sejtekben, amelyekben a gén nem fejeződik ki. Amennyiben a DNS metilációt gátló vegyületekkel megakadályozzák, akkor bizonyos gének kifejeződhetnek. A soksejtes szervezetekben a megfelelő gének megfelelő sorrendben, és a megfelelő időben történő kifejeződése különösen az embrionális fejlődés és sejtdifferenciálódás során döntő fontosságú. Ez magában foglalja a kémiai jelek és az embrio génjei között kialakult finom és bonyolult kölcsönhatást, melynek mintázata a különböző szervezettípusok között változik (lásd differenciáció. A génkifejeződésben létrejött rendellenességek sejthalálhoz, vagy a sejtek ellenőrizetlen növekedéséhez vezethetnek, mint a rák esetében. Lásd még transzskriptomika.

génkiütés (knockout) (knockout)

Egy szervezeten vagy egy sejten belül meghatározott gén vagy gének inaktiválásának technikája. Mind az egysejtű, mind a soksejtű szervezetek genetikailag kezelhetők (manipulálhatók) olyan módon, hogy egy normális gén helyettesítődjék egy defektív homológ génnel. Az így kezelt laboratóriumi szervezetekkel (főleg egerekkel) végzett kísérletek feltárhatják, hogy meghatározott génekben a defektusok hogyan befolyásolják a szervezet egyedfejlődését vagy életét. Génkiütött egereket úgy hoznak létre, hogy normális egerek petesejtjébe injektálják a defektív DNS-t, majd kiválogatják azokat a transzfektált (lásd transzfekció) embriókat, amelyek heterozigóták a defektes génre nézve. Ha az ilyen embriókból felnevelt felnőtteket keresztezik más hasonló heterozigótákkal, akkor az utódok 25 %-a homozigóta lesz a „kiütött” génre nézve (vagyis nem lesz az adott génből normális allélja), és ezzel a defektus hatása megbecsülhető az ilyen egerekben. A génkiütés kevésbé munkaigényes alternatívája az RNS-interferencia jelenségét használja fel a specifikus gének kifejeződésének (expressziójának) elnyomására tenyésztett szöveti sejtekben; ez az úgynevezett génelcsendesítés. A sejteket transzfektálják kicsiny, kettős szálú RNS molekulákkal, amelyeket úgy készítettek „mérték után”, hogy kötődjenek specifikus RNS-átiratokhoz a sejtmagvakon belül, és ezáltal idézzék elő az átiratok lebomlását vagy akadályozzák meg polipeptidekké fordításukat a riboszómákon.

génmanipuláció (gene manipulation)

Lásd biotechnológia, génmérnökség.

génmérnökség (rekombináns DNS technológia) (genetic engineering (recombinant DNA technology))

Olyan módszer, amellyel megváltoztathatók az adott szervezet tulajdonságai, oly módon, hogy a DNS-ükbe más szervezetből származó géneket illesztenek be. A megváltozott DNS-t (melyet rekombináns DNS-ként ismerünk) általában génklónozással hozzák létre. A génmérnökségnek sokféle felhasználását ismerjük, az inzulin és más hormonok, oltóanyagok, stb., kereskedelmi termelésétől kezdve, egészen a transzgénikus állatok és mezőgazdasági növények létrehozásáig (lásd genetikailag módosított szervezetek). Lásd még DNS könyvtár, génpróba, génterápia, monoklonális antitestek.

génmutáció (gene mutation)

Lásd pontmutáció.

genom (genome)

Minden gén, melyet a kromoszómák egyszeres állománya tartalmaz, pl. egy haploid sejtmagban. Minden szülő az ivarsejtjein keresztül járul hozzá a genomjával az utódjához.

genomika (genomics)

A genetika azon ága, amely a genomok tanulmányozásával foglalkozik. Az 1980-as évektől kezdve indult fejlődésnek. Az automatizált módszereket és a számítógép alapú rendszereket kihasználva gyűjtötték és elemezték a különféle élő szervezetek nukleotidjaira és aminosav sorrendéje vonatkozó hatalmas adathalmazt, mint ami például a Human Genome Project és hasonló kutatási témák során jött létre. A genomikának számtalan eltérő de egymást átfedő területe létezik. A strukturális genomika alapvetően a genom térképezéséről szól, és végső soron bármilyen adott szervezet teljes DNS szekvenciáját szolgáltatja. A szakkifejezést azonban gyakran kiterjesztik többek között a nukleinsavak és fehérjék (lásd proteomika) háromdimenziós molekuláris szerkezetének meghatározására. A funkciolális genomika a génkifejeződésekkel foglalkozik, valamint azzal, hogy hogyan működnek a géntermékek. Ez nagyon bonyolult terület, ide tartozik a génkészletek átiratainak elemzése (lásd transzskriptomika), megpróbálják megérteni, hogy hogyan szabályozott és integrálódik a génkifejeződés, és hogyan változnak a génműködések a különböző feltételek során, mint például betegség állapotában. A komparatív vagy összehasonlító genomika segítségével a különböző fajok genomjai közötti hasonló szekvencia szakaszokat azonosítják. Az egyik fajban egy adott DNS szekvencia funkcionális jelentőségének ismerete lehetővé teszi, hogy megjósoljuk a közeli egyezést mutató szekvenciák működését más fajokban. Ezen túlmenően, hasonló összehasonlítások alapján következtethetünk a gén evolúció mechnaizmusaira, és betekintést nyerhetünk a különböző szervezetek evolúciós viszonyaiba. Lásd még bioinformatika, metabolomika.

genotípus (genotype)

Egy adott szervezet genetikai összetétele, azaz, a benne előforduló allélek kombinációja. Vö. fenotípus.

genotípus gyakoriság (genotype frequency)

Egy populáción belül az olyan egyedek százalékos aránya, amelyek egy bizonyos genotípussal rendelkeznek. A genotípus gyakoriság a Hardy-Weinber egyenlet segítségével kiszámítható.

genotoxicitás (genotoxicity)

Olyan állapot, amely a génekre mérgező ágensek (genotoxinok) és a DNS molekulái közötti kölcsönhatás miatt alakul ki. Mivel a gének átadódnak a következő nemzedéknek, a genotoxinok okozta mérgezés is örökölhető. A genotoxinok mutációt okozhatnak a kromoszómákban (clastogenesis) vagy néhány kisszámú bázispárban (mutagenezis). A genotoxikus ágensek közé tartoznak a röntgensugarak, a természetes karcinogének, néhány mesterséges termék (pl. akridin vagy vinil klorid) és a vírusok.

génösszeillesztés (gene splicing)

Lásd RNS feldolgozás.

génpróba (DNS próba) (gene probe (DNA probe))

Az egyszálas DNS vagy RNS darab, melyet a génmérnökség során egy bizonyos gén vagy más DNS szekvencia felkutatására használnak. A próba bázisszekvenciája a célszekvenciához képest komplementer, és ezért bázispárosodással kapcsolódik hozzá. Amennyiben a próbát radioaktív izotóppal jelöljük meg, akkor az ezt követő elválasztás és tisztítás után azonosíthatjuk. A laboratóriumban különböző méretű, akár 100 nukleotid hosszúságúakat próbákat is összeállíthatunk. Ezeket a Southern blotting eljárás során bizonyos DNS fragmentumok azonosítására használják, például a restrikciós térképezéssel együtt a gén rendellenességek meghatározására, vagy bizonyos szekvenciák térképezésére.

génterápia (gene therapy)

A genetikai mérnökség eszközeinek felhasználása oly módon, hogy megváltoztatják vagy helyettesítik a hibás géneket. A hibás gén a DNS molekula helytelen bázisszekvenciájának a következményeként alakul ki, vagy pedig azért, mert a gén nem képes kódolni egy adott polipeptid kifejeződését. A jelenleg is vizsgált módszerek közé tartozik, hogy a hibás gén helyettesítésére beviszik a normál gént a sejt genetikai állományába, valamint, hogy bizonyos szövetekben antiszensz RNS alkalmazásával „kiütik” a kóros gént. A retrovírusokat gyakran használják vektorokként, hogy bevigyék a gént a sejtekbe, mivel a természetes retrovírus életciklusához hozzátartozik, hogy saját genetikai állományát beépítse a gazdasejt kromoszómáiba. A másik lehetőség a liposzómák alkalmazása. A génterápiát azért fejlesztették ki, hogy megkíséreljék a genetikai betegségek, például a cisztikus fibrózis kialakulását megakadályozni, és a betegségeket gyógyítani.

geofita (geophyte)

A Raunkiaer-rendszer szerinti osztályozásában egy növényi létforma. A geofiták lágyszárú növények, melyekben az évelő rügy a föld alatt helyezkedik el és gyökérgumót, hagymát vagy rizómát növesztenek.

geotaxis (geotaxis)

Egy sejtnek vagy mikroorganizmusnak a gravitáció által meghatározott mozgása. Például bizonyos medúzalárvák, melyek a tengerfenék irányába úsznak, pozitív geotaxist mutatnak.

geotropizmus (gravitropizmus) (geotropism (gravitropism))

A növényeknek a gravitáció hatására adott növekedési válasza. A lefelé növekedő főgyökér pozitív geotropizmust mutat, míg a felfelé növekedő hajtás negatívat, függetlenül attól, hogy kiinduláskor milyen helyzetben vannak. Például, ha egy hajtást vízszintesen fektetünk le, növekedése akkor is fölfelé fog megindulni. Úgy gondolják, hogy mobil, membránhoz kötött keményítőszemcsék csomói a gravitáció hatására a sejt fenekére süllyednek le, és valamiképp élettani aszimmetriát idéznek elő a sejten belül. Ennek eredményeképp a sejt alsó és felső oldala eltérő növekedést fog mutatni, így a hordozó szerv valamelyik irányba meg fog görbülni, attól függően, hogy gyökérről vagy hajtásról van-e szó. Az eltérő növekedés biokémiai mechanizmusa egyelőre ismeretlen, habár az auxinok geotropizmusban játszott szerepét a már feltárták a hajtásban (és ugyanez lehetséges a gyökérben is), valamint bizonyítékokat találtak a kalciumionok szerepére is.

gerinces (vertebrate)

Minden olyan állatcsoport a gerinchúrosok csoportján belül, amelynek tagjai gerincoszloppal rendelkeznek. Ide tartoznak a halak, kétéltűek, hüllők, madarak és az emlősök.

Gerinchúrosok (Chordata) (Chordata)

Az állatoknak az a csoportja, egyes rendszerekben törzse, amelyek képviselőiben az idegrendszer csőalakú, belül üreges és a háti oldalon foglal helyet, Fejlődésük egy bizonyos szakaszában tengelyvázuk egy hajlékony de rugalmas pálca (gerinchúr – chorda dorsalis). Ugyancsak jellemző rájuk hogy kopoltyúréseik, ill. kopoltyútasakjaik vannak. Ezek a garat oldalfalának a külvilágba vezető nyílásai, ill. a garat falának kitűrődései. Négy altörzsük ismeretes. Ezek az Urochordataák – képviselőik a zsákállatok), a fejgerinchúrosok (Cephalochordaták) – képvielőik a lándzsahalak, az állkapocsnélküli gerinchúrosok (Agnatha) – képviselőik a nyálkahalak és az ingolák és végül az állkapcsos gerinchúrosak (Ganthostomata). Az állkapocsnélkülieket és az állkapcsiosokat összefoglalóan gerineseknek, ill. koponyás gerinceseknek nevezzük. Ez utóbbiakban is megjelenik a gerinchúr, de csak embrionálisan vagy lárválisan. A gerinchúrt e csoport kifejlett egyedeiben a gerincoszlop (columna vertebralis) váltja fel. A gerincoszlop és a koponya kialakulása hatékonyabb mozgást tesz lehetővé, nemkülönben a koponya létrejöttével hatékonyan védi az agyvelőt és a feji érzékszerveket, egyben lehetővé teszi az agytömeg növekedését és az agyvelő diferenciálódását is. Bizonyos rendszerekben a két nem-gerinces altörzs törzsi rangra emelkedik és az állkpocsnélküliek és az állkapcsosok egy harmadik törzsbe, a koponyások (Craniota) törzsébe kerülnek, amelynek egyetlen altörzsét a gerincesek (Vertebrata) alkotják. A régebbbi altörzsek, azaz az állkapocsnélküliek és az állkapcsosok ezzel a lépéssel a gerincesek osztályfeletti kateóriáivá (superclassis) lesznek.

gerinctelen (invertebrate)

Bármely állat, mely nem rendelkezik gerincoszloppal. A gerinctelenek közé értjük az összes nem-gerinchúrost valamint a legősibb gerinchúrosokat egyaránt.

gerincvelői reflex (spinális reflex) (spinal reflex)

Lásd reflex.

geszt (duramen)

A fatörzs vagy ág középső részén található fatest. Elhalt fatest sejtekből áll, melyek a ligninberakódástól erősen megvastagodtak és strukturális támasztékot nyújtanak. Sok gesztsejt tartalmaz olajat, mézgát és gyantákat, melyek sötétre színezik a faanyagot.

gesztagén (gestagen)

Azoknak az ivari (gonadális) hormonoknak a gyűjtőneve, amelyeknek segítségével a vemhes nőstény (terhes nő) fenn tudja tartani a vemhességét (terhességét; vagyis a gesztációt), amelyek megakadályozzák, hogy az embrióját (magzatát) elveszítse; gáotlják ugyanis a méhizomzat összehúzódásait. Az emberben a fő képviselőjük a progeszteron.

G-fehérje (G protein)

Olyan, plazmamembránbeli GTP-t kötő és hidrolizáló fehérjék csoportjának összefoglaló elnevezése, amelyek fontos szerepet játszanak a sejtek közötti kommunikáció során a sejten kívül maradó nem-szteroid (elsődleges) hírvivő molekulák közvetítette transzmembrán jelátvitelben (szignáltranszdukcióban). Legjobban ismertek az emlősök G-fehérjéi. A plazmamembrán belső oldalán helyezkednek el és a sejtmembrán külső felszínén levő hírvivő-receptoroktól viszik a jelet a sejt belsejének végrehajtói felé; ezek lehetnek: ioncsatornák és enzimek, amelyek másodlagos (sejten belüli) hírvivőket termelnek, mint például az adenilátcikláz (amely az ATP-ből készíti ciklusos AMP-t), vagy a guanilátcikláz, amely GTP-ből hoz létre ciklusos GMP-t, vagy bizonyos foszfolipázok (a C-típusúak) (amelyek termelik a diacil-glicerint (DAG) és az inozitol-triszfoszfátot /IP3/). A G-fehérjék kötődnek GTP-hez és GDP-hez is (lásd guanozin); a GTP-fehérje komplexum képes aktiválni a végrehajtókat, míg a GDP-fehérje komplexum nem. Normálisan egy G-fehérje dezaktiválását is a sejtfelszínen levő hírvivő-receptor és a hírvivőjének specifikus kötődése kezdeményezi, mert a GTP-fehérje komplexumban levő GTP fokozatosan GDP-vé hidrolizálódik. A koleratoxin a hatását úgy fejti ki, hogy a bélhámsejtekben található G-fehérjéket úgy változtatja meg, hogy azok folyamatosan aktiváltak maradnak, ezért rendkívül magasra emelkedik a bélhámsejtekben a cAMP szintje. Emiatt a Na+- és a Cl--pumpa aktivitása igen magas marad a sejtekben, vagyis a bélhám aktívan sót szekretál, amit a víz ozmózissal követ. Vagyis a kolerabaktérium méreganyaga hatására vizes hasmenés és vészes vízvesztés áll elő.

GFR (GFR)

Lásd glomeruláris filtrációs sebesség.

gibberellin (gibberellin)

Bármely a természetben a növényekben és a gombákban előforduló, kémiailag a terpénekkel rokon növényi növekedési anyag. Elősegítik a szárak meghosszabbodását, pl. a káposztánál, és a tartaléktápanyagok mobilizálását a csírázó magvakban. Emellett befolyásolják a virágzás megkezdését és a termés kialakulását is. A kereskedelmi forgalomban kapható gibberellinek, mint pl. a gibberellinsav, különböző fajok ivari érettsége kezdetének szabályozására használatosak, pl. a toboztermelés megindítására a fiatal tűlevelű fáknál.

gibberellinsav (GA3) (gibberellic acid (GA3) )

Növényi növekedést szabályozó anyag, amelyet gombafélék tenyészeteiből vonnak ki, és ez egyike a legfontosabb, kereskedelemben is kapható gibberellineknek (lásd szerkezeti képlet). 1954-ben fedezték fel.

giga- (giga-)

A metrikus rendszerben használt előtag; jelentése: valaminek milliárdszorosa (109). Például 1 gigajoule (GJ) = 109 joule.

Ginkgophyta (Ginkgophyta)

Lásd nyitvatermők.

glenoid üreg (cavitas glenoidalis) (glenoid cavity)

Gömb alakú homorulattal rendelkező sekély ízületi árok a lapocka (scapula) vállízületi részén, amelybe gömbként illeszkedik a felkarcsont (humerus) feje.

glia (neuroglia) (glia (glial cells; neuroglia))

Az idegrendszer azon sejtjei, melyek az idegsejteket támasztják. Négyféle gliasejt létezik: az asztrociták, az oligodendrociták, az ependima sejtek és a mikroglia (lásd makrofág sejt). Az oligodendrociták szigetelő mielin tokot alkotnak a központi idegrendszerben, meggátolva az impulzusok átadódását a szomszédos idegsejtek között. A gliasejtek feladatai közé tartozik még az idegsejtek táplálása és az idegsejteket körülvevő folyadék biokémiai összetételének ellenőrzése.

glicerid (acil-glicerin) (glyceride (acylglycerol))

A glicerin zsírsavval képzett észtere. Az észterezés a glicerin egy, kettő vagy három hidroxilcsoportját érintheti, így monoglicerid, diglicerid vagy triglicerid jöhet létre. A trigliceridek a zsírok és olajok fő összetevői. A bélből csak a monogliceridek tudnak felszívódni; ezért a zsírok és olajok észterkötéseit lipázoknak (triglicerid-észterázoknak) el kell hasítaniuk. Az is lehetséges, hogy a glicerin egyik szélső hidroxilcsoportját foszfátcsoport észteresíti, és ekkor foszfoglicerid vagy glicerofoszfolipid képződik (lásd foszfolipid), vagy egy cukor kapcsolódik hozzá glikolipidet alkotva.

glicer(in)aldehid-3-foszfát (GALP, GAP) (glyceraldehyde 3-phosphate (GALP))

Egy aldotrióz foszfátja, CHOCH(OH)CH2OPO3H2. Köztitermék a glikolízisben (a fruktóz-1,6-biszfoszfát hasadása után képződik az izomerjével együtt) és a Calvin-ciklusban (itt a glicerinsav-1,3-biszfoszfátból redukcióval képződik). Izomerje a dihidroxi-aceton-foszfát. Oxidálódni is tud (glicerinsav-3-foszfáttá, illetve glicerinsav-1,3-biszfoszfáttá foszfát felvétele mellett), de redukálódni is (glicerin-3-foszfáttá), míg a Calvin-ciklusban kondenzálódik az izomerjével fruktóz-biszfoszfáttá.

glicerin (propán-1,2,3-triol) (glycerine)

Háromértékű alkohol, HOCH2CH(OH)CH2OH. A glicerin színtelen, édes ízű, viszkózus folyadék, vízzel jól keveredik, de éterben oldhatatlan. Igen sokfelé megtalálható az élő szervezetekben a gliceridek alkotórészeként, amelyek a hidrolízisükkor glicerint szabadítanak fel. Magát a glicerint fagyásgátló molekulaként bizonyos szervezetek használják (például egyes rovarok).

glicerinsav-3-foszfát (glicerát-3-foszfát, 3-foszfo-glicerát) (glycerate 3-phosphate)

A három szénatomos glicerinsav foszforészter származéka. Köztitermék a glikolízisben és a fotoszintézis Calvin-ciklusában; ez utóbbiban a CO2-megkötés első tartósabb terméke és ATP-vel foszforilálódik glicerinsav-1,3-biszfoszfáttá.

glicerofoszfolipid (glycerophospholipid)

Lásd foszfolipid.

glicin (glycine)

Édes ízű aminosav. Mint fehérjealkotó aminosav, építőköve nagyon sok fehérjének. Emellett a gerincesek gerincvelőjében a gyors szinapszisokban a fő gátló neurotranszmitter is. Glicin szükséges az NMDA típusú glutamátreceptor kinyitásához is.

glifozát (glyphosate)

N-(foszfo-metil)-glicin, Roundup vagy Tumbleweed néven kapható gyomirtószer, amely a növényeket széles körben pusztítja, de a talajban könnyen lebomlik, és az állatokra kevéssé toxikus hatású. A leveleken alkalmazva, hamarosan átkerül a növény többi részébe is, és ennélfogva még az ellenálló évelő növények gyökerébe is képes behatolni. Működése során gátolja az aromás aminosavak színtézisét, így az ezzel kezelt növények nem képesek fehérjéket és más fontos anyagcseretermékeket termelni. A glyphosate gátolja a csak a növényekben és a mikroorganizmusokban előforduló 5-enolpiruvil-sikimát-3-foszfát szintáz (EPSPS), a sikimisav útvonal egy kulcsfontosságú enzimének működését. Bizonyos növényeket, nevezetesen a szójababot genetikailag módosítják, hogy rezisztenssé tegyék a glyphosate-tal szemben, melynek során az Agrobacteriumból származó EPSPS enzim génjét ültetik be. A „Roundup-ready” növényeket, melyeket lepermetezhetnek a gyomirtóval anélkül, hogy az bennük károsodást okozna, jelenleg Észak-Amerikában és egyéb helyeken széles körben termesztik.

glikán (glycan)

Lásd poliszacharid.

glikobiológia (glycobiology)

A szénhidrátok és a szénhidrátok komplexumai, főleg a glikoproteinek és glikolipidek tanulmányozása a biológiai rendszerekben.

glikogén (állati keményítő) (glycogen (animal starch))

A homogén poliszacharidok (glikánok) egyike, amelyben glükóz molekulák polimerizálódtak 1,4-, illetve 1,6-glikozidos kötésekkel; emiatt a láncai elágazók (akárcsak a növényi amilopektiné, de az elágazások még sűrűbben találhatók benne). Kis mennyiségben szinte minden állati szövetben megtalálható, de nagyobb glikogénraktárak csak a máj- és izomsejtekben találhatók. A szénhidrátokból származó energia fő raktára az állati sejtekben (például az emberben a mennyisége nagyjából fél napra elég energiát szolgáltathatna).

glikogenezis (glycogenesis)

A glikogén képződése glükóz molekulákból az állati szervezetekben. Fő helye a vázizmokban van, de kisebb mértékben a máj is képes kivitelezni. A sejtek által fölvett glükóz glükóz-6-foszfáttá foszforilálódik ATP-vel, ez azután izomerizálódik glükóz-1-foszfáttá, majd ez reagál uridin-trifoszfáttal uridin-difoszfát-glükózzá alakulva; ez utóbbi glükóza kapcsolódik a meglevő glikogén molekulához. A glikogenezis folyamatát serkenti a hasnyálmirigy Langerhans-szigeteiből származó inzulin. Vö. glikogenolízis. Lásd még glükoneogenezis.

glikogenolízis (glycogenolysis)

A glikogén lebontása glükóz molekulákra. Kivitelezője a glikogénfoszforiláz enzim, aminek hatására a glikogén molekuláról glükóz-1-foszfát molekulák hasadnak le. Ez azután izomerizálódik glükóz-6-foszfáttá. A májban a folyamatot serkenti a hasnyálmirigyből ide jutó glukagon és a mellékvesevelőből érkező adrenalin. Ezen hormonok hatására a májsejtekben aktiválódik a glikogénfoszforiláz enzim (és ugyanakkor gátlódik a glikogenezist elősegítő enzim). A májsejtekben a glükózfoszfatáz képes lehasítani a foszfátot a glükózról, és a fölös glükózt a májsejtek a vérbe bocsátják (emelve ezzel a vér glükózszintjét). A máj glikogénje tehát közvetlen forrása a vérben levő glükóznak. A vázizomrostokban a glikogén szintén glükóz-6-foszfáttá bomlik, de ezt csak az izomrostok tudják felhasználni tovább bontva a glikolízisben és a Szent-Györgyi-Krebs-ciklusban (mert bennük nincs glükózfoszfatáz aktivitás). Ám a glikolízisben képződő piroszőlősav és a tejsav a májban ismét glükózzá alakul a glükoneogenezis során. Így azután az izmok glikogénje is közvetetten forrásává válik a vérben levő glükóznak. Vö. glikogenezis.

glikokalix (glycocalyx)

1. (sejtburok) A legtöbb eukarióta sejt plazmamembránjának felszínét borító szénhidrát tartalmú réteg. A sejtmembrán glikolipid és glikoprotein összetevőinek oligoszacharid oldalláncaiból áll, valamint a sejt által kiválasztott oligiszacharidokat is tartalmazhat. Szerepet játszik a sejt-sejt adhézióban, továbbá a sejt és a környezete között létrejövő anyagkicserélődés szabályozásában.

2. A baktériumok legkülső rétege, mely jellegzetesen számtalan poliszacharidból valamint különböző glikoproteinekből áll. A glikokalix vastagsága és sűrűsége változó, némelyik fajban rugalmas slim layert alkot, míg másokban merev és viszonylag át nem eresztő burkot.

glikolipid (glycolipid)

Cukrot tartalmazó lipid, amelyben a molekula lipid része glicerin és hozzá kapcsolódó két zsírsav (lásd glicerid), vagy lehet a glicerin helyett szfingozin nevű alkohol; a cukor pedig típusosan galaktóz, glükóz vagy inozitol. A glikolipidek a biológiai membránok alkotói. Az állati sejtek plazmamembránjaiban rendszerint a lipid kettős réteg külső rétegében találhatók. A legegyszerűbb állati glikolipidek a cerebrozidok. A növényi glikolipidek gliceridek, amelyekben a cukor alkotórész leggyakrabban galaktóz. Ezek a kloroplasztiszok fő lipid összetevői.

glikolízis (Embden-Meyerhof-pálya) (glycolysis (Embden-Meyerhof pathway))

Biokémiai reakcióknak egy sorozata, amelyekben a hat szénatomos monoszacharidok (főleg a glükóz, a fruktóz, a galaktóz és az ezekké átalakulni képes cukrok) molekulája középen kettéhasad két három szénatomos köztitermékké, amely végül is piroszőlősavvá (piruváttá) alakul, és a reakciósor során felszabaduló energia egy része (mintegy fele) ATP foszforsavanhidrid kötéseiben raktározódik (lásd az ábrát). Minden megvizsgált élőlény képes a hexózokat a glikolízis reakciósorozatával piruváttá alakítani és ezen az úton köztitermékekhez és energiához jutni. Ha a glükóz glikolitikus lebomlását figyeljük (a galaktóz is glükózzá izomerizálódik), akkor a sejtbe felvett glükóz először ATP-vel foszforilálódik, és glükóz-6-foszfát képződik. Ez izomerizálódik fruktóz-6-foszfáttá (de ez képződhet fruktózból is ATP-vel történő foszforiláció útján). A fruktóz-6-foszfát ismét ATP-vel reagálva fruktóz-1,6-biszfoszfáttá alakul (ez a glükóznál sokkal szimmetrikusabb furanóz gyűrűs molekula, és mindkét végén foszfát van, ami a molekula közepét megfeszíti). A fruktóz-1,6-biszfoszfát ezért két, három szénatomos termékre hasad (lízis): a dihidroxi-aceton-foszfátra (DHAP) és a glicerinaldehid-3-foszfátr (GAP); ezek egymás izomerjei, így innen két GAP-tal számolhatunk. A GAP oxidálódik NAD+ segítségével (NADH+H+ képződése mellett) glicerinsav-1,3-biszfoszfáttá. Ez a foszfátcsoportját ADP-nek átadva glicerinsav-3-foszfátot és ATP-t képez. A glicerinsav-3-foszfát némi átrendeződés után foszfoenol-piruváttá alakul, amiből végül is piroszőlősav (őiruvát) jön létre úgy, hogy a foszfátcsoportját átadja egy ADP-nek ATP képződése mellett. Az egész reakciósor nettó egyenlete a következő:

glükóz + 2 ADP + Pi + NAD+ → 2 piruvát + 2 ATP + NADH+H+.

A glikolízis reakciósorához csatlakozik a zsírok lebontásakor keletkezett glicerin lebontása is: a glicerin ATP-vel foszforilálódik, a glicerin-foszfát pedig NAD+ segítségével oxidálódik glicerinaldehid-3-foszfáttá. A képződött piroszőlősav (piruvát) transzaminálással alanin nevű aminosavvá is alakulhat. A glikolízis köztitermékei kiindulási anyagok lehetnek bioszintetikus folyamatokban; például a GAP glicerin-foszfáttá redukálódhat, ami gliceridekbe épülhet be. A glikolízishez csatlakoznia kell olyan folyamatnak (folyamatoknak), amelyekben a NADH+H+ újra visszaalakul NAD+-dá. A redukált NAD (NADH+H+) újraoxidálása bekövetkezhet erjedésekkel vagy továbbalakulása után légzéssel. A tejsavas erjedés során magának a piruvátnak adja át a H atomjait tejsavat képezve; vagy a piruvát egy CO2-ot leadva acetaldehiddá alakul és ez redukálódik a NADH+H+ hatására etanollá az alkoholos erjedésben. Ha viszont szervetlen elektronfelfogó van jelen (például az O2), akkor a piruvát bejut a mitokondriumokba, ott alakul acetaldehiddá, majd az acetaldehid NAD+ segítségével (NADH+H+ keletkezése mellett) oxidálódik acetáttá, és az acetil-koenzim-A belép a Szent-Györgyi-Krebs-ciklusba és az acetilcsoport teljesen CO2-dá oxidálódik, míg a NADH+H+ a végső oxidációban (lásd például aerob légzés, légzési elektrontranszportlánc) oxidálódik vissza NAD+-dá. Vö. glükoneogenezis.

glikolsav útvonal (glycolate pathway)

Lásd fotorespiráció.

glikoprotein (glycoprotein)

Olyan összetett fehérje, amelynek molekulájában a fehérje egyes aminosavaihoz kovalensen hosszabb-rövidebb szénhidrátláncok (oligoszacharidok) kapcsolódnak. A glikoproteineket a sejtek Golgi-készüléke hozza létre a fehérje alapváz glikozilációjával. Az itt létrejött glikozilált fehérjék exportra kerülnek a sejt belsejéből (lásd exocitózis): a plazmamembránok külső felszínén találhatók úgy, hogy a fehérje többször is átér a kettős foszfolipid rétegen, a szénhidrátláncok pedig kifelé néznek, vagy teljesen ki is lépnek a sejtből a sejteken kívüli folyadéktérbe (például a vérsavó fehérjéinek jó része glikoprotein, de glikoproteinek az immunglobulin molekulák is). Ugyancsak glikoproteinek a nyálkák fehérjéi; ezek teszik lehetővé a sejtek súrlódásainak csökkentését. A sejtek felszínén nagyon sokféle receptor molekula glikoproteinnek bizonyult. Ezek egy része az endocitózis indukciójáért felelős receptor. A vírusok által termeltetett glikoproteinek a gazdasejt felszínéhez kapcsolják magukat, és itt jelzőkként működnek a fehérvérsejtek receptorai számára. A vírusok glikoproteinjei lehetnek célmolekulák is: abban segítik a vírusokat, hogy felismerjék a gazdasejtjeik bizonyos típusait. Például a HIV felszínén levő egyik glikoprotein teszi lehetővé, hogy a a vírus megtalálja és megfertőzze többek között a fehérvérsejtek egyes fajtáit (a segítő T-sejteket).

glioxiszóma (glyoxysome)

Lásd glioxálsav ciklus.

glikozid (glycoside)

Olyan vegyületek gyűjtőneve, amelyek egy piranóz szerkezetű cukor (mint például a glükóz) molekulájából állnak glikozidos kötéssel hozzákapcsolva egy nem-szénhidrát maradékhoz (R): a cukor 1-es számú szénatomján levő hidroxilcsoportot (-OH) bennük –OR helyettesíti. A glikozidok sokfelé megtalálhatók a növényekben; ilyenek például az antocianin festékanyagok és a szívglikozidok (mint például a digoxin; lásd digitálisz) és a ouabain, amelyeket az orvoslásban használnak fel a szívizomzatot serkentő hatásuk miatt.

glikozidos kötés (glycosidic bond (glycosidic link))

A di-, oligo- és poliszacharidok monoszacharid egységei közötti kémiai kötés, amely egy vízmolekula kilépésével jön létre (vagyis kondenzációs reakcióval). A kovalens kötés leggyakrabban az egyik cukor 1-es számú szénatomján és a másik cukoregység 4-es számú szénatomján levő –OH csoportok között képződik (ez az O-glikozidos kötés; lásd az ábrát); a H2O kilépését követően a két szénatomot –O-kötés kapcsolja össze; előfordulhat ilyen kötés az egyik cukor 1-es szénatomja és a másik cukor 6-os szénatomja között is (ekkor a lánc elágazó lesz). Alfa (α) glikozidos kötés akkor alakul ki, ha az 1-es C-atomon levő –OH csoport a piranóz gyűrű síkja alatt helyezkedik el, míg béta (β) glikozidos kötés akkor képződik, ha ez az –OH csoport a piranóz gyűrű síkja fölött található. keményítő glükóz egységeit α-1,4 vagy α-1,6 glikozidos kötések tartják össze, míg a cellulózban a glükóz egységeket β-1,4 glikozidos kötések kapcsolják egymáshoz. Előfordulhat azonban, hogy a cukor 1-es számú C-atomján levő –OH csoport egy másik (rendszerint nem-szénhidrát) molekula –NH2- vagy –NH-csoportjához kapcsolódik vízmolekula kilépése mellett (ekkor N-glikozidos kötés jön létre), mint például a nukleinbázisok és a nukleotidokban levő pentózok 1-es szénatomja között; ekkor a C-atomokat –N- híd kapcsolja össze egymással) (lásd nukleotid).

glikoziláció (glycosylation)

Az a biokémiai folyamat, amelyben szénhidrátlánc (glikozidos kötésekkel összekapcsolt oligoszacharid) kapcsolódik egy másik molekulához. Ez a másik molekula lehet 1/ fehérjékben található aminosav (szerin, treonin, lizin), amikor is glikoprotein keletkezik, vagy 2/ diglicerid, amikor viszont glikolipid alakul ki. A glikozilációs reakciók helye a sejtekben a durva felszínű (szemcsés) endoplazmatikus retikulum és a Golgi-készülék; itt találhatók a reakciókat kivitelező glikoziltranszferáz enzimek.

glikoziltranszferáz (glycosyl transferase)

Lásd glikoziláció.

glioxalát-ciklus (glioxálsav-ciklus, glioxilát-ciklus) (glyoxylate cycle)

Egy olyan anyagcsere reakciópálya a mikroorganizmusokban és a növényekben, amelynek segítségével ezek a szervezetek tudnak glükózt termelni akár két szánatomos előanyagokból is (szemben az állatokkal, amelyek csak legalább három szénatomos előanyagokból képesek erre; lásd glükoneogenezis). A glioxalát-ciklus lényegében a Szent-Györgyi-Krebs-ciklusnak egy módosult változata. A glükóz és más vegyületek szintézise számára zsírokat (olajokat) használ és lehetővé teszi szénhidrátok szintézisét zsírsavakból is elkerülve a citrátciklus fázisait (amelyben éppen az acetilcsoport két szene oxidálódik el teljesen CO2-dá). Zsírokban és olajokban gazdag szövetekben zajlik, mint például az olajos magvak csírázásakor. A ciklusban szerepet játszó enzimek nincsenek meg az emlősökben, de a glioxiszómákban (mikrotesteknek) nevezett sejtszervecskék tartalmazzák ezeket a katalizátorokat. A ciklusban végeredményben két acetil-koenzim-A használódik fel (és nem egy, mint a citrátciklusban), amelyek a zsrsavak oxidációjából erednek. (lásd zsírsavoxidáció). Az egyik acetilcsoport (koenzim-A formájában) reagál az oxálacetáttal és citromsavat hoz létre (akár a Szent-Györgyi-Krebs-ciklusban), ami azután izocitráttá alakul. Azonban a citrátciklustól eltérően az izocitrátot az izocitrátliáz enzim elhasítja a 4 szénatomos borostyánkősavra (szukcinátra) és a 2 szénatomos glioxálsavra (glioxilsavra). (A szukcinát – lévén 4 C-atomos – lehet előanyaga a glükóz szintézisének.) A glioxalát most egy újabb acetil-KoA acetilcsoportjával reagál a malátszintetáz enzim segítségével a szintén 4 C-atomos almasavat (malátot) létrehozva. A malát a NAD+-dal oxidálódik oxálacetáttá, amely fogadja a következő acetil-koenzim-A acetilcsoportját. A két acetilcsoportból tehát végeredményben egy szukcinát képződött, amiből lehet glükózt előállítani (a glükoneogenezisben). Lásd az ábrát.

globális felmelegedés (global warming)

Lásd üvegházhatás.

globin (globin)

Lásd hemoglobin.

globuláris fehérje (globular protein)

Lásd fehérje.

globulin (globulin)

A globuláris fehérjék egyik csoportjának bármely tagja, amelyek általában nem jól oldódnak vízben; megtalálhatók a vérben, a tojásban, a tejben és raktározott fehérjeként magvakban. A vérsavó globulinjai α1 (alfa1), α2, β (béta) és γ (gamma) típusúak lehetnek. Az első három típusba szállító fehérjék tartoznak, amelyek a vérsavó valamelyik oldott anyagát szállítják megkötve; a gamma-globulinok között vannak az immunglobulinok, amelyek a humorális immunválaszért felelősek.

glomeruláris szűrési sebesség (glomeruláris filtrációs ráta, GFR) (glomerular filtration rate (GFR))

A glomerulusok hajszálereiből a vesecsatornácskákba (nefronokba) egységnyi időintervallum alatt kiszűrt folyadék (lásd glomeruláris szűrlet) térfogata. Elsősorban a glomerulus hajszálereiben áramló vér nyomása határozza meg, ami függ a nagyvérköri vérnyomástól és a glomerulusok arterioláinak átmérőjétől. Az emberben mindkét vesében a teljes GFR normálisan mintegy 125 mL/perc (vagyis napi mintegy 180 L). Mivel naponta átlagosan körülbelül 2,0 L a vizelettermelés, ezért naponta a glomeruláris szűrletnek nagyjából 98,8 %-a visszaszívódik a vesecsatornácskákból a vérerekbe. A GFR nagyságát úgy mérik, hogy a poliszacharid (fruktozán) inulint injektálják a véráramba, majd mérik a vizeletben megjelent mennyiségét időegység alatt, és elosztják a vérplazmabeli inulinkoncentrációval. Az inulin ugyanis a vesecsatornácskákban sem nem szívódik vissza a vérbe, sem nem választódik ki a vérből a nefronok falán át a vizeletbe; tehát a vizeletben megjelenő inulin csakis glomeruláris szűréssel kerülhet oda. Közelítőleg hasonló a helyzet az ember esetében a kreatininnal is, ami nagyjából állandó sebességgel kerül az izmokból a vérbe és onnan a vizeletbe.

glomeruláris szűrlet (glomeruláris filtrátum) (glomerular filtrate)

A nefron Bowman-tokjának üregében levő folyadék, ami a glomerulus hajszálereinek falán át a vérplazmából szűrődött ki (lásd ultraszűrés). A glomeruláris szűrlet lényegében ugyanolyan összetételű, mint a vérplazma, kivéve, hogy nem tartalmaz bizonyos molekulaméretnél nagyobb összetevőket (például a legtöbb vérplazmafehérje nincs benne). A ki nem szűrődött anyagok – ha elektromos töltéssel rendelkeznek, mint például a fehérjék -, befolyásolják a kiszűrődő ionok megoszlását a vérplazma és a szűrlet között. Így a nettó negatív töltésű fehérjék a kationokat egy kissé visszatartják maguk körül, míg az anionok szűrletbe jutását egy kissé megkönnyítik.

glukagon (glucagon)

A hasnyálmirigyben levő belső elválasztású Langerhans-szigetek alfa- (vagy A-)sejtjei által elválasztott peptid hormon. A májbeli glukagonreceptorokat izgatva képes serkenteni a glikogén lebontását, és a májsejtek a képződött glükózt a vérbe bocsátják; a glukagon tehát szinte azonnal emeli a vér glükózkoncentrációját. Még akkor is képes a májsejteket glükózkibocsátásra bírni, amikor már elfogyott a glikogénjük; ekkor a glükoneogenezis fokozásával stimulálja a májsejteket glükóztermelésre és kibocsátásra. Ehhez azonban a glukagonnak fokoznia kell az izmokban a fölösleges fehérjék lebontását, amelyek aminosavaiból készít a máj glükózt. A glukagon tehát antagonizálja az inzulin hatását (lásd antagonizmus). A hasnyálmirigynek ez a két hormonja végzi a vér glükózszintjének alapvető szabályozását: a tápanyagok felszívódásakor az inzulin hatása az uralkodó, éhezéskor viszont a glukagoné. Ugyanis a tápanyagok vérbeli szintjének süllyedése a glukagon elválasztásának fő ingere (míg ezek emelkedése serkenti az inzulin elválasztását). A Langerhans-szigeteken belül a glukagon fokozza az inzulin elválasztását, míg az inzulin gátolja a glukagonét.

glukán (glucan)

Olyan poliszacharid, amely csak glükóz egységekből van felépítve. Ilyen a keményítő, a glikogén és a cellulóz.

glukozán (glucosan)

Egy glukán elavult, régi neve.

glutamátreceptor (GluR) (glutamate receptor (GluR))

Olyan receptor fehérje (általában a posztszinaptikus sejt membránjában), amely ligandunként képes specifikusan megkötni a glutamát neurotranszmittert. Két alapvető típusuk van:

1/ az ionotrop glutamátreceptorok (iGluR), amelyek tulajdonképpen ligandummal kapuzott ioncsatornák, ezek felelősek a gyors serkentő szinaptikus átvitelért;

2/ a metabotrop glutamátreceptorok (mGluR), amelyek G-fehérjék közreműködésével hoznak létre lassúbb, de tartósabb hatásokat a posztszinaptikus sejtben. Az ionotrop glutamátreceptoroktovább oszthatók az alábbi alosztályokba, amelyek mindegyikét a a specifikus agonista iránti érzékenység szerint nevezték el: az NMDA-receptorok (az N-metil-D-aszpartát nevéből), az AMPA-receptorok (az alfa-amino-3-hidroxi-5-metilizoxazol-4-propionsav nevéből) és a kainátreceptorok (lásd kainát). Szokatlan módon az NMDA-receptoroknak nemcsak a glutamátot, hanem még a glicint is meg kell kötniük és a membránnak hipo- (vagy de-)polarizálódnia is kell (hogy a csatornában helyet foglaló magnéziumion eltávolítódjék onnan), mielőtt a kalciumcsatorna kinyílik. Úgy gondolják, hogy főleg ezek a glutamátreceptorok közvetítik a szinaptikus ingerületátvitel erősségének ama tartósabb változásait, amelyek a tanulás és az emlékezés alapját jelentik (lásd még szinaptikus plaszticitás).

glutamin (glutamine)

Lásd glutaminsav, aminosav.

glutaminsav, glutamát (glutamic acid)

Az egyik aminosav, az öt szénatomos dikarbonsav glutaminsav és anionja (rövid jelölésük: Glu). A Szent-Györgyi-Krebs-ciklus egyik köztitermékéből, az alfa-ketoglutársavból képződik transzaminálással (átvéve egy másik aminosav aminocsoportját) vagy reduktív aminálással (ez az oxidatív dezaminálás fordítottja, amikor ammóniát vesz föl és abból képződik az aminocsoportja). A gerincesek központi idegrendszerében egyes szinapszisokban serkentő neurotranszmitterként is működik; a rovarokban és a rákokban szinaptikus átvivőanyag a serkentő neuro-muszkuláris junkciókban (lásd még glutamátreceptor). A növényekben és az állatokban is képes még egy ammóniát (NH3 vagy NH4+) megkötni (ATP hidrolízisének energiája segítségével), vagyis az ammónia akceptor molekulája; ekkor átalakul glutaminná (glutaminsav-amiddá), amely maga is aminosav (rövid jelölése: Gln). A növényekben a glutamin az ammónia-asszimiláció első vegyülete; az állatokban az ammónia szállított formája a testnedvekben.

glutation (glutathione)

Tripeptid, amelyet glutaminsav, cisztein és glicin aminosavak építenek föl. Sokfelé előfordul a mikroorganizmusokban, a növényekben és az állatokban is, és elsősorban antioxidánsként működik. A redukált glutation reagál a potenciálisan káros oxidáló ágensekkel és maga oxidálódik. Ez az oxidáció ellen védő szerep nagyon fontos a fehérjék, különösen a vörösvérsejtekben levő hemoglobin, a membránban levő lipidek stb. megfelelő működésének biztosításában. A glutation szerepel az aminosavaknak a sejtek plazmamembránjain keresztüli szállításában is.

glükokortikoid (glucocorticoid)

Lásd kortikoszteroid.

glükoneogenezis (gluconeogenesis)

A glükóz szintézise nemszénhidrát előanyagokból, mint a zsírok glicerinjéből, a fehérjék egyes aminosavaiből, illetve az izmok által termelt tejsavből és piroszőlősavból. Az állati szervezetek minden olyan nemszénhidrát előanyagból képesek glükózt előállítani, amelyek legalább három szénatomosak, illetve három szénatomos termékekké (lásd fentebb) alakíthatók át. A növények tudnak glükózt előállítani akár zsírsavakból is, mert az azokból képződő acetil-koenzim-A két szénatomos acetilcsoportjából tudnak négy szénatomos borostyánkövet létrehozni (lásd glioxalát ciklus). A glükoneogenezis képessége miatt az állatoknak sincsen szükségük állandó és nagyobb mennyiségű glükóz vagy glükóztartalmú táplálék felvételére addig, amíg a glükoneogenezis előanyagai rendelkezésre állnak. A glükoneogenezis akkor erősödik föl az állatokban, amikor az éhezés során a májban a glikogénraktárak kimerülnek (a vázizom glikogénjét csak maguk az izmok használhatják fel). A glükoneogenezis biokémiai reakcióútja lényegében a glikolízis megfordítása a piroszőlősavtől a glükózig; de a Szent-Györgyi-Krebs-ciklus négy szénatomos köztitermékei is képesek a glikolízis termékeivé válni. A glükoneogenezis természetesen energiaigényes folyamatsor; a kivitelezésére elsősorban a máj képes az éhezési fázisban; de tartós éhezés után a vese is képes glükoneogenezisre. Ha az éhezés nagyon sokáig (emberben mintegy két héten át) tart, a glükoneogenezis kimerítheti a fehérjeraktárakat, ami súlyos leromlást és akár halált is eredményezhet. A glükoneogenezis fő irányítója a májban a glukagon; de megengedő (kiegészítő) hatásúak a reakcióinak kivitelezésében a glükokortikoidok is. (Ez utóbbi magyarázza részben, hogy a glükokortikoidok miért fontosak a stresszválaszban.)

glükonsav (gluconic acid)

Optikailag aktív hidroxi-karbonsav, H2C(OH)(CHOH)4COOH. Az aldóz típusú glükóznak megfelelő szerves sav. Bizonyos penészek képesek előállítani.

glükóz (dextróz, szőlőcukor) (glucose (dextrose; grape sugar))

Hat szénatomos egyszerű cukor, aldohexóz, C6H12O6. Vizes oldatában előfordulhat nyílt láncú és hattagú, oxigénatomot tartalmazó piranóz gyűrűs formában is. Tiszta állapotban fehér kristályokat alkot, vízben nagyon jól oldódik. A természetben igen sokfelé előfordul. A többi monoszacharidhoz hasonlóan szintén optikailag aktív: a természetben előforduló glükóz zöme jobbra forgatja a poláros fény polarizációs síkját. A glükóz és származékai alapvető jelentőségűek az élő szervezetek anyag- és energiaforgalmában: a szénváza átalakulva számos vegyületük szénvázát alkotja, lebontásakor a felszabaduló energia felhasználható az életműködésekhez. A sejtek egyik legfontosabb tápanyaga és energiaforrása, könnyen szállítódik a testfolyadékokban az összes sejthez; az állati sejtek között abszolút glükózigényesek a vérsejtek és az idegsejtek. Megtalálható a növényi nedvekben, gyümölcsökben és a mézben; sok poliszacharidnak is alkotórésze, főleg a keményítőnek, a glikogénnek és a cellulóznak, de előfordulnak származékai számos glükózaminoglikánban és proteoglikánban is. Ezek hidrolitikus lebontásukkor glükózt tudnak szolgáltatni, például enzimatikus emésztésükkor. A sejtekbe a glükóz általában különféle glükóztranszporterek segítségével jut be energiabefektetéssel vagy anélkül. A sejtbe került glükóz a glikolízis során piroszőlősavra bomlik; a közben felszabadult energia mintegy fele ATP-ben raktározódik. A piroszőlősav vagy tejsavvá redukálódik vagy CO2-ot leadva az acetaldehid etanollá redukálódik (lásd erjedés). Az is lehet azonban, hogy az acetaldehid ecetsavvá oxidálódik, ami a sejtekben acetil-koenzim-A formájában belép a Szent-Györgyi-Krebs-ciklusba, ahol az acetilcsoport két szene végül is CO2-dá oxidálódik; és a hidrogénatomjai a végső oxidáció során vagy az O2-t vagy más O-tartalmú vegyületeket redukálnak (lásd légzés). Az aerob légzés során a glükóz teljes oxidációja során felszabaduló 2800 kJ/mól energiából mintegy a fele ATP-ben raktározódik (38 ATP képződik minden eloxidált mólnyi glükózból). A glükóz lebomolhat azonban a pentózfoszfát pályán is direkt oxidációval; ekkor redukáló erőt (NADPH) és pentózokat szolgáltat többek között. Minden szervezet elő tudja állítani glükoneogenezissel. A fotoszintézis során a szervesanyagokat termelő szervezetek (növények és a fotoszintetizáló baktériumok) a napfény energiája segítségével állítanak elő többek között glükózt is a CO2 redukciójával; a kemoszintetizáló baktériumok (lásd kemoszintézis) ehhez más szervetlen vegyületek oxidációjának energiáját használják föl.

glükózamin (glucosamine)

Lásd aminocukor.

glükózaminoglikán (glycosaminoglycan)

A poliszacharidok azon csoportjának valamely tagja, amely csoport aminocukrokat (például glükózamint) tartalmaz. Korábban mukopoliszacharidokként ismerték őket; közéjük tartozik a hialuronsav (ami az ízületekben kenőanyag) és a kondroitin (lásd porc, ami a porcok alapanyagát képezi). Ezeknek a molekuláknak a felépítése és a háromdimenziós szerkezete lehetővé teszi, hogy erőteljesen hidratálódjanak és vizmolekulákat zárjanak magukba, ami által a glükózaminoglikánok gélesek és rugalmas sajátosságokkal is rendelkeznek.

glükózuria (glycosuria)

Glükóz jelenléte a vizeletben (ami egészséges egyénben normálisan nem fordul elő). Lásd inzulin.

glükuronid (glucuronide)

Lásd glükuronsav.

glükuronsav (glucuronic acid)

A glükóz oxidációjával képződő szerves sav, OC6H9O6. Fontos alkotórésze növényi gyantáknak és mézgáknak, nyálkaanyagoknak. A glükuronsav kémiailag kombinálódhat hidroxil- (-OH), karboxil- (-COOH) vagy aminocsoportokkal (-NH2) és ekkor glükuronidok képződnek. Ha egy molekula glükuronidcsoportra tesz szert (glükuronidáció), az rendszerrint növeli a vegyület vízoldékonyságát. Ezért a glükuronidáció fontos szerepet játszik az idegen anyagok hatástalanításában és kiválasztásában.

Gnathostomata (Gnathostomata)

A gerinchúrosok törzsének egyik altörzse vagy ágazata, beleértve az összes gerincest, melyek állkapoccsal rendelkeznek. Hat jól elkülönülő osztályba sorolhatók: Chondrichtyes (porcos halak), Osteichthyes (csontos halak), Amphibia (kétéltűek), Reptilia (hüllők), Aves (madarak) és Mammalia (emlősök).

Gnetophyta (Gnetophyta)

Lásd nyitvatermők.

gnotobiotikus (ismert biótájú) (gnotobiotic)

Egy állati vagy növényi szervezetnek az az állapota, amelyben a vizsgált organizmus a saját sejtjein kívül csak ismert mikróbák ismert törzseit tartalmazza, vagy éppen csíramentes (nem tartalmaz idegen sejtet). Csíramentesítéssel, illetve ezt követően ismert törzsekkel történő beoltással hozzák létre.

Golgi, Camillo (Golgi, Camillo)

Itáliai citológus, aki orvosként sejtekkel és szövetekkel kísérletezett. Később professzor lett a páviai egyetemen. 1873-ban feltalálta a sejtek ezüstsókkal történő megfestését, ami lehetővé tette a számára, hogy a nyúlványos idegsejteket is tanulmányozhassa a központi idegrendszeri idegszövetben; Azonosította is az idegsejtek két alapvető típusát (a később róla elnevezett Golgi-sejteket) az agyvelőben, amelyek egyike rövid, a másika hosszú nyúlványokkal kapcsolódik más idegsejtekhez. A Golgi-féle ezüstfestési eljárást tökéletesítette később Santiago Ramón y Cajal (1852 – 1934) spanyol hisztológus, és ennek segítségével vizsgálta részletesen a központi idegrendszer különböző struktúráinak szöveti szerkezetét. Az idegszövettani vizsgálatai alapján állapította meg Ramón y Cajal, hogy az idegrendszer szövettani és funkcionális alapegysége a neuron. Golgi úgy vélte, hogy az idegszövet az idegrostok hálózatából van felépítve (az idegrendszer retikuláris felépítési elképzelése); Ramón y Cajal viszont úgy látta, hogy az idegszövet alapegységei is sejtek (ahogy a sejtelmélet már korábban kimondta). 1898 körül felfedezte azt a sejtszervecskét a váladéktermelő sejtekben, amelyet ma Golgi-készüléknek nevezünk. Ugyancsak Golgi fedezte fel, hogy az izmokat a csontokhoz rögzítő inakban virágcsokorszerűen eláhazó idegvégződések találhatók; ezek a róla elnevezett Golgi-ínszervek (amelyek az inak feszülését detektálják). Az idegrendszer struktúrájának felderítésében végzett munkájáért 1906-ban élettani/orvosi Nobel-díjat kapott (megosztva Ramón y Cajallal).

Golgi-készülék (Golgi apparatus)

A hólyagokból és hajtogatott membránból álló szerkezet az eukarióta sejtek citoplazmáján belül, mely a fehérjéket módosítja, majd összecsomagolja egyéb anyagokkal együtt (pl. poliszacharidok) azért, hogy a plazmamembránhoz szállítódjanak kiválasztódásra, vagy a sejtben egyéb helyekre kerüljenek. A fehérjék miután az endoplazmatikus retikulumban kialakultak, hólyagokban lefűződnek, majd a Golgi-készülékben feldolgozásra kerülnek, és Golgi vezikulumokba jutnak kiválasztásra, raktározásra, vagy a lizoszómákhoz történő szállításra. A növényi sejtek általában kevesebb Golgi típusú vezikulumot tartalmaznak, melyeket diktioszómáknak neveznek. A készüléket Camillo Golgiról, a felfedezőjéről nevezték el.

gólyaorrtermés (regma)

A gólyaorrfélék családjára jellemző száraz termés. Hasonlít a makkocska terméshez, de egymagvú részekre esik szét, melynek mindegyikéből egyenként szabadulnak ki a magok.

golyva (struma) (goitre)

A pajzsmirigy megnagyobbodása, aminek eredményeképpen a nyak megduzzad. Előidézheti a táplálékban a jód (I) hiánya, ami szükséges lenne a pajzsmirigy tiroid hormonjainak szintéziséhez. A mirigy azért növekszik nagyobbra, hogy megpróbálja kompenzálni a hiányt: a hormonszint viszonylagos csökkenése serkenti az agyalapi mirigyben a pajzsmirigyserkentő hormon (TSH) elválasztását, és emiatt nő meg a mirigy. Előidézheti azonban éppen a pajzsmirigy túlzott működése (a hipertireózis vagy hipertiroidizmus) is, amikor az aktívan működő sejtek nagyobbak és a pajzsmirigytüszők is telve vannak a tiroid hormonokkal.

gombák (fungi)

Élő szervezetek egy csoportja, melyeket korábban klorofill nélküli, egyszerű növényekként tartottak számon, ma azonban már az élőlények külön országaként (Fungi) rendszerezik őket. Léteznek egysejtes életformáik vagy felépíthetnek többsejtes termőtestet. Ez a micélium, amely fonalak szövedékéből, a hifákból áll össze. A legtöbb gombasejt több-sejtmagvú és a fajok zöménél a sejtfal anyaga kitin. A gombák elsősorban nedves, párás élőhelyeken fordulnak elő, és mivel hiányzik belőlük a klorofill, így parazita vagy lebontó életforma jellemző rájuk. Osztályozásuk elsődleges kritériuma a spórák természete, illetve a hifákon belül a keresztfalak jelenléte vagy hiánya.

gombaölő szer (fungicid) (fungicide)

Lásd peszticid.

gonád (belső ivarszerv) (gonad)

Az állatokban az a rendszerint páros (vagy akár többszörös) szerv, amely az ivarsejteket (gamétákat) termeli és szteroid jellegű ivari hormonokat választ el. A hímek gonádjai a herék, amelyek termelik a hímivarsejteket (spermatozoonokat, spermiumokat) és az androgéneket (még ha anatómiailag nem „belsők” is); a nőstények gonádjai a petefészkek, amelyek termelik a petéket (petesejteket, ovumokat, oocitákat) és elválasztják az ösztrogéneket és a gesztagéneket. Ezek az ivari (nemi) hormonok közreműködnek a másodlagos nemi jellegek kialakulásában, valamint az egész szervezet ivari differenciációjában (főleg a hímek defeminizációjában és maszkulinizációjában), felnőttkorban pedig irányítják a nemi (szexuális) viselkedést is. A gonádok közé lehet sorolni a méhet is, mert ivari és más hormonokat is termel, ellátja az embrió befogadását és táplálását, védelmét (de ivarsejteket nem termel).

gonadotrop hormon (gonadotropin) (gonadotrophin (gonadotrophic hormone))

Az emlősökben az agyalapi mirigy elülső lebenye, illetve vemhesség (terhesség) alatt a méhlepény által termelt és elválasztott azon peptid hormonok, amelyek serkentik a gonádok, azaz a petefészek és a here reproduktív aktivitását. Az agyalapi mirigy gonadotrop hormonjai (a hipofiziális gonadotropinok) a következők: a tüszőserkentő hormon (follikulusz-stimuláló hormon, FSH) és a luteinizáló hormon (LH). Az utóbbi serkenti az androgén jellegű ivari hormon (a tesztoszteron) termelését mindkét nemben, illetve a sárgatest megjelenését és gesztagén-elválasztását a nőstényekben (nőkben); az előbbi az androgének ösztrogénekké aromatizációját és a hímekben a Sertoli-sejtek inhibin-elválasztását segíti elő és mindkét nemben közreműködik az ivarsejtek érésében is (vagyis gametogenetikus hormon), sőt, a hímekben az ejakulációhoz is szükséges. Mind az FSH, mind az LH elválasztást negatív visszacsatolással szabályozza a célmirigyek hormonja: ezek vérbeli koncentrációjának emelkedése visszaszorítja a gonadotropinok elválasztását: az ösztrogének, az androgének és az inhibin többnyire gátolja az LH, illetve az FSH elválasztását az agyalapi mirigyre hatva. (Ezen alapszik a ma legelterjedtebb hormonális szájon át szedhető fogamzásgátlók hatása.) Ám az ösztrogéneknek pozitív visszacsatoló hatásuk is van a nőstény (női) ösztruszciklusban: annak közepe táján löketszerűen fokozódik az LH (és kisebb mértékben az FSH) vérbe ürülése, ami előidézi bennük az érett petefészek-tüszőből a petesejt kilökődését (az ovulációt). Az agyalapi mirigy gonadotrop hormonjainak elválasztását serkenti a hipotalamusz gonadotropin-felszabadító hormonja (gonadoliberinje); ennek vérbe ürítése a nőstényekben (nőkben) ciklusos, a hímekben (férfiakban) ez alig látható. A hipotalamusz gonadoliberinje közvetíti az idegi és pszichikai hatásokat is a gonádok reprodukciós aktivitása felé. Azokban a bonyolultabb szerveződésű emlősökben, amelyekben a sárgatest a vemhesség (terhesség) során nem sorvad el, a terhes méhben a méhlepény is termel gonadotrop hormont, az úgynevezett korion-gonadotropint. Ez szerkezetileg és funkcionálisan is igen hasonlít az agyalapi mirigy LH-jára. Termelődése a vemhesség (terhesség) elején megindul, fokozódik (ekkor a terhes nő vizeletében is megjelenik), majd egy idő után megszűnik. A nők vizeletében az emberi (humán) korion-gonadotropin (hCG) nagy mennyiségének jelenléte a terhesség indikátora.

Gondwana (Gondwanaland)

Lásd kontinensvándorlás.

gonorrea (gonorrhoea)

Lásd szexuálisan átvitt betegség.

gödörke (pit)

A növényi sejtek másodlagos sejtfalán található bemélyedés vagy verem, amely a szomszédos sejtek közötti anyagáramlást segíti. Az elsődleges sejtfalban található gödörkéhez tartozó struktúrákat elsődleges gödörkemezőknek hívjuk. Ezek olyan területek, ahol a plazmodezmák koncentrálódnak, és ahol általában a gödörkék kialakulása történik. A gödörke tehát egy középlemezből (tórusz) és az elsődleges sejtfalból álló gödörkemembránból és a másodlagos sejtfalon található gödörkemélyedésből áll. A gödörkék általában egymással szemben helyezkednek el (ezeket gödörkepároknak nevezzük), a két szomszédos sejt tóruszának két oldalán.

Graaf-tüsző (Graafian follicle (ovarian follicle))

A folyadékkal telt üreg, mely körbeveszi és védi a fejlődő petesejtet az emlősök petefészkében. A petesejtet szemcsesejtek veszik körbe, melyek folyadékot termelnek a tüsző üregébe. A petesejt kiszabadulása után (ovuláció) a tüsző sárgatestté alakul. A tüsző a nevét a holland anatómus, Reinier de Graaf (1641-73) után kapta.

grád (grade)

Szervezetek egy csoportja alkot egy grádot, ha bizonyos alaktani (morfológiai) jellegzetességeik közösek, bár nem szükségszerűen állnak evolúciós alapú rokonságban. Például minden olyan állati szervezet, amelynek van testürege (cölómája), együttesen egy grádnak tekinthető. A gráddal szemben a klád viszont fologenetikai leszármazási viszonyt reprezentál. Ezért a testüreg alapján egy grádba sorolt állatok valójában több különböző kládot alkotnak.

graft (graft)

Egy élő szövet egy izolált darabja, amit összekapcsolnak egy másik szövettel; ez a másik szövet származhat ugyanabból vagy egy másik szervezetből és a másik szervezet is lehet azonos vagy eltérő fajú. Az összekapcsolt (vagy átültetett, átoltott) szövetek növekedésének következménye lehet a szövetek homogénné összeolvadása, de lehet éles elkülönülés és elválás is, a genetikai identitás fokának megfelelően. A „grafting” szót a szövetek összekapcsolásának, átültetésének vagy átoltásának folyamatára használják. Növényi szövetek átültetése vagy átoltása mesterséges kertgazdálkodási gyakorlat, amit a növények terjesztésére és szaporítására használnak, főleg bokrok, cserjék és gyümölcsfák esetében. A kívánt változat egy hajtását vagy rügyét (az oltványt) átültetik vagy átoltják vagy egy közönséges vagy egy rokon faj hajtásába (többnyire a talajfelszín alatti gyöktörzsébe) (az alanyba). Az oltvány megtartja kívánatos jellegzetességeit(például virágformáját vagy gyümölcshozamát) és ellátja az alanyt a fotoszintézissel létrehozott tápanyagokkal. Az alany látja el az oltványt vízzel és ásványi sókkal, az oltványnak csak a méretét és az életerejét befolyásolva. Az állati és az emberi graftokat arra használják, hogy velük pótolják a hiányos vagy károsodott testrészeket. Az autograftot a test egyik részéről veszik és átültetik ugyanazon egyed egy másik részére; például egy bőrgrafot így alkalmaznak a test egyik részének súlyos ágási sérülése esetében. Az allograft (vagy homograft) egy egyedről (a donortól) ered és beültetik ugyanazon faj egy másik egyedébe (a recipiensbe). Azt a folyamatot nevezik szövet- vagy szervátültetésnek (transzplantációnak). Létezik például szív-transzplantátum, vese-transzplantátum vagy zsírszövet-transzplantátum. Az ilyen esetekben a graftot a recipiens szervezete tekintheti idegennek (szöveti összeférhetetlenség vagy inkompatibilitás esetén). Ilyenkor a recipiens szervezete immunválaszt produkál az idegennek minősített szövetek ellen, aminke eredményeképpen a graft kilökődik a recipiens szervezetéből (lásd még szöveti összeférhetőség, hisztokompatibilitás). A xenograft esetén a graft egy más fajú egyedbe kerül.

Gram festés (Gram's stain)

A baktériumok elkülönítésére használt festés. A baktérium mintából egy mikroszkópos tárgylemezen kenetet készítenek, ibolyaszínű festékkel megfestik, aceton alkohol (színtelenítő) keverékével kezelik, és végül vörös festékkel kontrasztfestik. A Gram pozitív baktériumok megtartják az első festéket, kékesfeketén jelennek meg a mikroszkóp alatt, ezeknek a falában vastag peptidoglikán réteg található. A Gram negatívokból az aceton-alkohol oldattal kimosható az ibolya festék, és a kontrasztfestéket felveszik, a sejtek vörös színt mutatnak. Ezeknek a baktériumoknak a falában egy külső lipoprotein réteg található a vékony peptidoglikán falra ráfeküdve. A festést H. C. Gramról (1853 – 1938) nevezték el 1884-ben, a dán bakteriológusról, aki elsőnek írta le a módszert.

granulocita (granulocyte)

Olyan fehérvérsejt (leukocita), amely a citoplazmájában lizoszómákat és szemcsés anyagot (szekréciós struktúrákat) tartalmaz. Ezek a citoplazma-szemcsék különféle festékanyagokkal festhetők; ennek megfelelően léteznek neutrofil, bazofil és eozinofil (festődésű) granulociták. Ezeknek a szervezet védekezésében eltérő a funkciójuk. A neutrofil granulociták mikrofág sejtek, főleg a baktériumokat pusztítják bekebelezéssel; az eozinofil granulociták a paraziták ellen védenek; a bazofil granulociták az allergiás reakciókban fontosak.

granulózasejt (granulosa cells (granular cells))

A Graaf-tüszőben található szekréciós sejtek, amelyek körülveszik a petesejtet (az oocitát). A funkciójuk kissé analóg a herékben található Sertoli-sejtekével: többek között tápanyagokat szolgáltatnak a fejlődő petesejtnek. Található bennük az androgéneket (például a tesztoszteront) ösztrogénekké átalakító aromatáz enzim. Van FSH-receptorok, és a tüszőserkentő hormon hatására képesek fokozni az ösztrogének termelését. Az ovuláció (a petesejt kilökődése) után átalakulnak a sárgatest (corpus luteum) sejtjeivé.

gránum (granum (pl. grana))

Lemezszerű testekből (tilakoidok) álló csomók, melyből a legtöbb a növények kloroplasztiszában fordul elő (az egyes kloroplasztiszok nagyjából 50 gránumot tartalmaznak). A gránumokban van a fényfelfogó festékanyag, a klorofill, melyben a fotoszintézis fényreakciójáért felelős enzimek találhatók.

gramm (jelölése: g) (gram)

A tömeg mértékegysége a CGS rendszerben, a kilogramm ezredrésze. Korábban használták még olyan egységekben is, mint gramm-atomtömeg, gramm-molekulatömeg és gramm-ekvivalens; ezeket mára a mól-lal helyettesítették.

graptoliták (graptolites)

Kihalt tengeri telepes állatok egy csoportjának elnevezése, amelyek közönségesek voltak a földtörténeti ókorban (a paleozoikumban). Általában úgy vélik, hogy a graptolitok a csalánozók (Cnidaria) rokonai lehettek. Volt kitint tartalmazó külső vázuk egyszerű vagy elágazó törzsek formájában, és az egyes polipok kicsiny csészeszerű rekeszeket (thecákat) foglaltak el e törzsek mentén. A vázaiknak megkövesedett maradványait megtalálták az összes kontinens paleozoikus kőzeteiben; különösen nagy sűrűségben fordultak elő az ordoviciumi és a sziluri kőzetrétegekben; e két korszak index fosszíliái. A szilur időszak végére sok graptolit kihalt, de néhány csoportjuk tovább is élt még a karbon időszak elején.

gravitropozmus (gravitropism)

Lásd geotropizmus.

gray (jelölése: Gy) (gray)

Az ionizáló sugárzás elnyelt dózisának leszármaztatott SI mértékegysége (lásd sugárzási egységek). Az elnevezése L.H. Gray (1905 – 1965) brit radiobiológus nevéből ered.

G-sejt (G cells)

Lásd gasztrin.

guanilátcikláz (guanylate cyclase)

A sejtek citoszóljában található enzim, amely a GTP-ből pirofoszfát lehasadása mellett ciklusos GMP-t állít elő.

guanin (guanine)

Egy purin származék nukleinbázis. (A neve a guanóból származik.) A nukleotidok és a nukleinsavak (a DNS és az RNS-ek) egyik fő összetevő szerves bázisa.

guanó (guano)

Madarak, denevérek vagy fókák ürülékének felhalmozódott anyaga, amely az állatok hosszú idő óta fennálló telepein gyülemlik föl. Nagyon gazdag növényi tápanyagokban (főleg nitrogéntartalmú vegyületekben), és egyes ilyen guanólerakódásokat trágyaként hasznosítanak is.

guanozin (guanosine)

Az egyik nukleozid, amely áll egy D-ribóz vagy 2-dezoxi-D-ribóz molekulához N-glikozidos kötéssel kapcsolt guanin molekulából. A belőle létrejött nukleotidok, a guanozin-mono-, di- és trifoszfát (GMP, GDP, illetve GTP) különféle anyagcsere-reakciókban vesznek részt, például az energiaforgalomban, a fehérjeszintézisben, a nukleinsavak keletkezésében. Lásd még ciklusos GMP.

gubacs (gall)

Abnormális kinövések növényi szöveteken vagy szerveken, melyeket élőlények okoznak. A gubacsoknak igen sokféle megjelenési formájuk van, de legtöbb esetben, mint duzzanatként vagy gödörként jelennek meg hajtásokon, leveleken és rügyeken. A kialakulásukért felelős szervezetek közt ismerünk baktériumokat, vírusokat, gombákat, fonálférgeket, atkákat és rovarokat. A gubacs felépítése meglehetősen bonyolult is lehet, több, szeparált sejtréteggel, vagy pedig viszonylag egyszerű és differenciálatlan. Abban egyvonásúak, hogy általában világosan elválnak a környező normális szövetektől és alakjukat legtöbbször jellegzetes módon meghatározza a kórokozó szervezet. Növekedésük alapulhat sejt-megnagyobbodáson (hipertrófia) és/vagy sejtburjánzáson (hiperplázia). Csupán néhány esetben sikerült teljes mértékben feltárni a gubacsképződés mechanizmusát. Az Agrobacterium tumefaciens baktérium, mely a koronagubacsot idézi elő, genetikai változásokat okoz a fertőzött gazdaszövetben azáltal, hogy tumorképző géneket közvetít plazmidon keresztül. A rovarok olyan anyagokat képesek kiválasztani a nyálukba, melyek serkentik a gubacsképződést, de közvetíthetnek olyan vírusokat vagy más génhordozókat is, melyek képesek módosítani a növények genomját.

gumó (tuber)

Egyes növények vaskos föld alatti hajtása vagy gyökere. Ennek segítségével maradnak fenn a növények télen vagy a száraz időszakban, és a szaporítás egyik eszköze is. A szárgumó, ilyen például a burgonya is, a földalatti hajtás végé jön létre. Minden egyes gumó számos szárcsomóból és szártagból áll. A következő évszakban nagyszámú új növény fejlődik a terminális és a hónaljrügyekből (szemek). A gyökérgumó, mint például a dália gumója, módosult föld alatti raktározó járulékos gyökér, és belőle is fejlődhetnek új növények.

guttáció (guttation)

Lásd hidatóda.

günandromorf (gynandromorph)

Olyan állategyed, amelynek mind nőstény, mind hím jellegzetességei vannak, mert genetikailag mozaik, azaz egyes sejtjei genetikailag hímek, mások meg nőstények. A jelenség főleg a rovarokban figyelhető meg, de előfordul a madarakban és az emlősökben is. Rendszerint annak a következménye, hogy egy nőstény (XX) (vagy a madarak esetében egy hím – ZZ) egyik őssejtjében az egyik X (Z) kromoszóma elvész, így azután az ebből a sejtből származó összes szövet hím (nőstény) jellegű lesz. Vö. interszex.

gyanta (resin)

A természetben is előforduló savas polimer, amelyet fák (elsősorban a fenyőfélék) ún. gyantajáratokban választanak ki. A gyanták megtalálhatók törékeny üveges formában, vagy illóolajokban feloldva. A szerepük valószínűleg hasonló, mint gumiknak és a nyáknak, elsősorban védelmet nyújtanak.

gyíkok (lizards)

Lásd pikkelyes hüllők.

gyógyszer (farmakon) (pharmacon)

Olyan kémiai vegyület, ami életműködési zavarok, betegségek kezelésére, illetve meggyógyítására használnak. Vannak közöttük természetes eredetű gyógyszerek (a növényekben, a gombákban és az állatokban találhatók), amelyeket főleg a népi gyógyászat használ kezelésre és gyógyításra. Ma az iparilag fejlett országokban a gyógyszerek zöme már a természetes gyógyszerek származéka, amelyeket részben mesterségesen szintetizálnak, és a természetesektől eltérően tiszta formában alkalmaznak.

gyógyszerhatástan (farmakodinamika) (pharmacodynamics)

Különböző vegyszerek, főleg gyógyszerek (drogok) szervezetre gyakorolt hatásának tanulmányozása. Vö. farmakokinetika.

gyógyszertan (pharmacology)

A gyógyításra és kezelésre használt kémiai vegyületek, drogok tulajdonságait, az élő szervezetre gyakorolt hatásait vizsgáló orvosi és kémiai tudományterület. A klinikai gyógyszertan a szereknek a betegségekre gyakorolt hatásaival foglalkozik. Sok részterületből áll, mint elsősorban a gyógyszerhatástan, a farmakokinetika, de foglalkozik a kémiai vegyületek szerkezete és a fiziológiai-patológiai hatások összefüggéseivel, a sejtekre gyakorolt hatások molekuláris mechanizmusaival is. Így területe átfed a biokémiával és a molekuláris biológiával is. Gyorsan fejlődő és egyre kiterjedtebb részterülete a farmakogenomika, amely az egyénre szabott gyógyszerezés lehetőségét ígéri.

gyökerező fekvőhajtás (stolon)

Hosszú föld feletti hajtás, melyből új sarjnövények fejlődnek, amikor a csúcsán lévő rügy a talajhoz ér. A földiszeder és a ribizlibokor szaporodik ezzel a módszerrel. A kertészek gyakran letűzik a gyökerező fekvőhajtást a talajhoz, hogy ezzel elősegítsék a növények terjedését. Ez a folyamat a bujtásos szaporítás.

gyökérgümő (root nodule)

Bizonyos növények, különösen a Fabaceae (Leguminosae) családba tartozók gyökerén található duzzanat, mely a légköri nitrogén ammóniává történő megkötésére képes baktériumokat (nevezetesen Rhizobium) tartalmaz. Az ammónia ezt követően nitrátokká és aminosavakká alakul át (lásd bakteroid, nitrogénmegkötés). A gyökérgümőkkel rendelkező növények fokozzák a talaj termékenységét, mivel növelik a talaj nitráttartalmát. A vetésforgó gyakorlatához normális körülmények között hozzátartozik a pillangósvirágú fajok termesztése. Néhány egyéb, nem pillangósvirágú faj, mint például az éger (Alnus) és a viaszcserje (Myrica) gyökerén is kialakulnak a gyökérgümők, bár a baktériumok fonalas sugárgombák (Frankia), és nem rhizobiumok.

gyökérsüveg (calyptra) (root cap (calyptra))

A gyökércsúcsot takaró kúp alakú struktúra, mely a gyökér hegyén lévő merisztéma sejtosztódása révén fejlődik ki. Védi a gyökércsúcsot a talajrészecskék közötti növekedés közben. A sejtek a súrlódástól folyamatosan elhasználódnak, és a merisztéma pótolja őket. Lásd még mucigel.

gyökérszerű szőr (rhizoid) (rhizoid)

Egyes algákban, valamint a mohák és a páfrányok gametofiton nemzedékében megtalálható finom és gyakran színtelen fonalszerű kinövések egy csoportja. Rögzítik a növényt az aljzathoz, és vizet valamint ásványi anyagokat szívnak fel.

gyököcske (radicula) (radicle)

A növényi embrió egy része, melyből a gyökérrendszer fejlődik ki. A gyököcske csúcsát a gyökérsüveg védi, és a mikropyle felé mutat. Csírázáskor áttöri a külső maghéjat, és lefelé növekszik a talajban.

gyöktörzs (rhizoma) (rhizome)

Vízszintesen növekvő földalatti hajtás. Lehetővé teszi, hogy a növény az egyik növekedési idénytől a másikig fennmaradjon, és egyes fajok esetében a növény vegetatív szaporítását is szolgálja. Lehet vékony és fonalas, mint a tarackbúzé, vagy húsos és duzzadt, mint az Íris-é.

gyom (weed)

Lásd kártevő.

gyomor- (gastric)

A gyomor valamije, vagy ahhoz kapcsolódó valami.

gyomorbél üreg (gastrovascular cavity (enteron; coelenteron))

A csalánozók testürege, melynek egyetlen szájként és végbélnyílásként is funkcionáló nyílása van a külvilág felé.

gyomormirigy (gastric gland)

Lásd gyomornedv.

gyomornedv (gastric juice)

A gyomor nyálkahártyájában található gyomormirigyek által termelt erősen savas nedv, amely a vízen kívül tartalmaz szervetlen sókat, sósavat, nyálkát és pepszinogént. Az emlősök második emésztőnedve, amelyben már elkezdődik a fehérjék emésztése (az aktiválódott pepszin hatására); a sósav erőteljes baktérium- és víruspusztító is.

gyorsított fényképészet (time-lapse photography)

A fényképezésnek az a formája, amellyel egy lassú folyamatot, például egy növény növekedését rögzítenek. A tárgyról történő egyes felvételek sorozatát előre meghatározott rendszeres időközönként filmre veszik. A felvett filmet normál mozifilm sebességgel levetítik, és így a folyamat különösen gyors ütemben zajlik le.

gyors szemmozgás (rövidítve: REM) (rapid eye movement (REM))

Lásd alvás.

gyökér (root)

1. (A növénytanban) egy edényes növénynek az a része, amely a talaj felszíne alatt növekszik a nehézségi erő és a talajban levő víz hatására. A növényt a talajban horgonyozza, a talajból vizet és ásványi sókat szív fel. A hajtástól eltérően sohasem hoz létre leveleket, rügyeket vagy virágokat, és sohasem tartalmaz klorofillt. A mag csírázásakor abból kibújó gyököcske (radicula) létrehozhat vagy főgyökérrendszert, amelyben egy fő gyökérből több oldalgyökér fejlődik ki, vagy pedig bojtos gyökérrendszert, amelyben nagyjából egyforma méretű mellékgyökerek alkotnak bojtszerű gyökézetet. A gyökér csúcsán levő csúcsmerisztéma létrehoz egy védőburkot, a gyökérsüveget, és a gyökér elsődleges szöveteit. A szállítószövetek rendszere a gyökérben rendszerint egy központi hengert formálnak (lásd az ábrát). Ez megkülönbözteti a gyökeret a hajtástól, mert az utóbbiban a szállítószövetek rendszere (az edénynyalábok) gyakran gyűrűt képeznek. A gyökércsúcs mögött kis távolságra gyökérszőrök fejlődnek az epidermiszből; ezek összesített felszíne nagyon nagy, és ez a nagy felület teszi lehetővé a víz és az ásványi anyagok felszívását a talajból. A gyökérszőrök régióját túl alakulnak ki az oldalgyökerek. A gyökerek különbözőféleképpen módosulhatnak. Egyesek tápanyagokat raktároznak, hogy ezzel segítsék a növény áttelelését, mint például a sárgarépa. Bizonyos növényeknek, mint például az orchideáknak, felszívó léggyökereik vannak; A borostyán meg rövid kapaszkodógyökerekkel kúszik. A hüvelyes növények (például a bab, a borsó, a lencse, a lóhere stb.) gyökérgümőket tartalmaznak, amelyekben található szimbiotikus Rhizobium baktériumok képesek megkötni a levegő nitrogéngázát. További gyökérmódosulások még a támasztógyökerek, a szívógyökerek és a légzőgyökerek.

2. (a fogászatban) a foggyökér is gyökér; ez a fognak az a része, amit nem borít be a fogzománc, ám az állkapocs csontjába ágyazódik be. A metsző-, a szem- és a kisőrlőfogaknak egyszerű gyökerük van, a nagyőrlőfogak normálisan több gyökérrel rendelkeznek.

3. (Az anatómiában) egy ideg eredési pontja a központi idegrendszerben, ahol átlép a környéki idegrendszerbe. Minden gerincvelői idegnek két gyökere van (lásd hátsó gyökér.

gyökérburok (velamen) (velamen)

Elpusztult üres sejtekből álló fehéres, szivacsos védőburok, mely az epifita növények, mint például az orchideák föld feletti gyökereit burkolja. Bármilyen felszíni vizet felszív a gyökereken keresztül.

gyökérhüvely (koleorhiza) (coleorhiza)

Védőréteg, amely az embrió fiatal gyökerét fedi a fűfélék családjába tartozó növényeknél.

gyökérlábúak (Rhizopoda) (Rhizopoda)

Az egysejtű élőlények (Protoctista) egy törzse. Ide tartoznak például az amőbák és a nyálkagombák. Állábaik segítségével mozognak illetve táplálékrészecskéket kebeleznek be. A gyökérlábúak megtalálhatók az édesvizekben, tengerekben és a talajban is. Az amőbák hasadással szaporodnak, míg a nyálkagombák nyálkás tömeggé állnak össze, és spórákat fejlesztenek. Lásd még változó állatkák; protozoa.

gyökérsüvegképző merisztéma (kalyptrogen) (calyptrogen)

A gyökér apikális merisztémáján belül található terület, mely osztódással létrehozza a gyökérsüveget (calyptra).

gyökérszőr (root hair)

Lásd gyökér.

gyulladás (lob) (inflammation)

Egy szövet általános védekezési reakciója vegyi anyagok vagy fizikai ágensek, illetve élőlények általi sérülésre, fertőzésre vagy irritációra. Az érintett szövetben található sejtek különféle anyagokat szabadítanak föl, köztük, hisztamint, szerotonint, kinineket és prosztaglandinokat, leukotriéneket, valamint többféle más fehérjét is. A hisztamin, a kininek és más fehérjék hatására a vérerek a gyulladás helyén kitágulnak, a hajszálerek és a venulák fala átjárhatóbbá válik, és ezért a gyulladás körzetében fokozódik a véráramlás és a hajszálerekből folyadék lép ki a szövetekbe. Ez okozza a gyulladt hely melegségét, a bőrben a vörösességét és a duzzanatát. A gyulladásos fehérjék és a leukotriének a gyulladás helyére vonzzák a fehérvérsejteket (a granulocitákat és a limfocitákat) is. Ez okozza a gyulladt hely fehérvérsejtes beszűrődését (leukocitózisát). A felszabadult anyagok egy része (például a kininek, egyes prosztaglandinok) izgatja a fájdalomérző idegvégződéseket, és ez fájdalmat (néha emellett még viszketést) is kelt. A fehérvérsejtek ki tudnak lépni a vérerekből a szövetekbe, ott a granulociták és a makrofág sejtek fagocitálják vagy reaktív oxigéngyökökkel és bontó enzimekkel pusztítják az idegen sejteket, míg a limfociták közreműködnek az immunválasz kiváltásában. Ha az aktivált fehérvérsejtek működése az optimálisnál tovább tart, akkor a hatásaik már az ép saját szöveteket is károsíthatják; ezért a gyulladás megfelelő időben történő megfékezése szükséges. Ez részben a szervezet saját feladata: a gyulladás tényezői stresszorként stresszválaszt is előidéznek, aminek során a mellékvesekéregből felszabaduló kortikoszteroidok erőteljes gyulladásgátló hatása immunszuppressziót idéz elő; de az immunválasz leállításában közreműködnek az aktiválódott szuppresszor T-sejtek is. Ismert és általánosan használt ma már számos nem-szteroid gyulladásgátló is. A gyulladás során felszabadult némely anyag késői hatására fokozódik a kötőszöveti sejtek osztódása és differenciációja, ami végül is a szöveti integritás helyreállítódásához vezet; de ez sokszor nem a tökéletes eredeti szövet, hanem egy megváltozott szövetrendszer. A fokozatos gyógyulás néha szinte nyom nélkül bekövetkezik (például a herpeszvírusok általi enyhe fertőzés), de bizonyos gyulladások erőteljes hegszövetképzéssel fejeződnek be (például a himlővírus okozta gyulladás).

gyűjtőcső (tubulus collectivus) (collecting duct)

Az emlősvesében a formálódó vizeletet a vesemedencébe vezető képlet. A glomerulusokban kistűrőődött elsődleges vizelet a nephron csövecskéin keresztül, közvetlenül a distalis tubulus kanyarulatos csatornáiból jut a gyűjtőcsövekbe. Bár a gyűjtőcsövek fala alapesetben vízre nézve kevéssé áteresztő, antidiuretikus hormon hatására a gyűjtőcső vízzel szembeni áteresztőképessége megnő, a fokozott vízfelszívódás pedig beállítja a szervezet hidratáltsági állapotának megfelelő vizeletmennyiséget és koncentrációt.

gyümölcslégy vagy muslica (fruit fly)

Lásd Drosophila.

gyűrűfaj (ring species)

Két olyan gyűrű- vagy hurokszerűen elterjedt faj (pl. cirkum-poláris fajok), amelyekhez olyan egymással szaporodó formák is tartoznak, amelyek átmenetet képeznek a két faj között. Ilyen átmeneti formák a gyűrű illesztési („forrasztási”) pontjánál jönnek létre. A gyűrűfajok jól mutatják, hogy a populációk és az alfajok közötti különbségek evolúciója hogyan vezet végül új fajok kialakulásához.

Gyűrűsférgek (Annelida) (Annelida)

A szelvényezett testű gerinctelen állatok egyik törzse; ide tartoznak pl. a jól ismert földigiliszták. Lágytestük keresztmetszete közel köralakú, szelvényeik, azaz testük egységei, bizonyos kivételektől eltekintve egyformák (metamericus segmentatio). Az egyes, sertéket viselő szelvényeket kívülről kis barázdák, belülről pedig hártyás válaszfalak határolják el egymástól. A bélcső, az egyes belső szervek és a testfal között egy folyadékkal telt testüreg (coeloma) található, amely egyben hidrosztatikus vázként is működik. Mozgásuk a testfalban lévő körkörös és hosszanti izmok összehnagolt és váltakozó kontrakcióinak eredményeképpen alakul ki (féregszerű mozgás). A törzs három osztálya a soksertéjűek (Polychaeta), a kevéssertéjűek (Oligochaeta) és a módosult gyűrűsférgek vagy piócák (Hirudinea)