Hücre ve genler üzerinde yapılan araştırmalar, genlerin kromozomlar üzerinde bir kolyenin boncukları gibi dizili olduğunu göstermiştir. Son yıllarda bir organizmanın yapı proteinlerinin ve hücre yapısının DNA adlı bir organik molekül aracılığı ile dölden döle aktarıldığı anlaşılmıştır. Genin, çok uzun spiral (sarmal) şekilli DNA molekülünün kalıtımla ilgili bir bölgesi olduğu kabul edilmektedir. Gen, belli uzunluktaki bir DNA parçasıdır. Yapısında yaklaşık olarak 1500 nükleotit bulunur. Hücre bölünmesi sırasında genetik materyal her iki hücrede de bulunabilmek için kendini eşleme özelliğine sahiptir. Her gen, birçok genetik (irsi) mesaj taşır.
Genler, her canlı ferdin kendisine ve türüne has morfolojik, psikolojik karakterleri ihtiva eden ve bu karakterleri kalıtsal olarak nesilden nesile değişmeksizin intikal ettiren harika yapılardır. Her canlı ferdin ve neslinin hayat planı DNA yapısındaki genlerde kodlanmıştır. DNA’lar kendilerinin kopyalarını yaparak, üreme hücreleriyle bu genetik şifrelerini nesilden nesile iletirler.
Her canlının ve neslinin vücut yapısı ve her çeşit karakteri kromozomların genlerinde ilahi birkudret ile kodlanmıştır.
Her karakter en az iki genle tayin edilir. Genetikte her gen bir harfle temsil edilir. Dominant (baskın) genler büyük harfle, resesif (çekinik) genler aynı harflerin küçükleri ile ifade edilir. Gen çiftleri homolog kromozomların karşılıklı yerlerinde bulunur. Aynı karakterler üzerine aynı yönde etki eden genlere “identik genler” adı verilir. AA, aa identik genlerdir. Aynı karakterler üzerine zıt yönlü etki eden genlere de “alel genler” adı verilir. B geni b’nin alelidir. Pratikte ise, gerek aynı yönde gerekse zıt yönde etki eden gen çiftlerine “alel” denilmektedir. Gen çiftinde (alelde), her iki gen aynı ise, organizmanın genotipi “homozigot”, farklı ise “heterozigot”tur. AA gen çifti homozigot bir genotipi, Aa veya Bb gibi bir alel ise heterozigot bir genotipi gösterir. Alel gendeki her iki genin özellikleri aynı anda organizmada ortaya çıkmaz. Daha çok birinin özelliği canlıda kendini gösterir. Bu gene “baskın” (dominant) gen denir. Bir başka deyişle, görünüşte kendini gösteren gene dominant gen, etkisi gizli kalan, fakat diğer döllere özellikleri aktarılmaya devam eden gene de “çekinik” (resesif) gen denir.
Bir ferdin her hücresinde sahib olduğu genlerin toplamı onun “genotipi”ni meydana getirir. Organizmanın belli bir andaki görünüşü ve durumu da onun”fenotipi”dir. Her organizma fenotipini, genotipi ile ortam şartlarının (çevrenin) karşılıklı etkileşmesi sonucunda kazanır. Çevre şartlarının farklı olması sebebiyle canlının dış görünüşünde husule gelen değişiklikler kalıtsal değildirler. Böyle olmakla beraber kalıtım ve çevrenin canlı üzerindeki etkisini birbirinden ayırmak mümkün değildir. Farklı çevre şartlarında bir canlının fenotipinde meydana gelen değişikliklere “modifikasyon” denir. Modifikasyonlar sonradan kazanılan özellikler olduğu için, dölden döle geçemezler. Bir değişikliğin kalıtsal olabilmesi için, üreme hücrelerinin genetik bilgisinde ortaya çıkması gerekir. Çevre şartlarının değişimiyle fenotipte meydana gelen değişiklikler, genlerin değişmesiyle değil, genlerin işleyişindeki değişmeyle ortaya çıkmaktadır. Modifikasyonlar ısı, ışık, nem ve besin gibi çeşitli faktörlerin etkisiyle meydana gelmektedir.
Genotipleri birbirinden farklı olan iki ferdin eşleştirilmesi (hayvanlarda) veya tozlaştırılması (bitkilerde) işine “hibridizasyon” veya melezleme denilmektedir. Bu işlem sonucu meydana gelen ferde de “hibrid” (melez) denir.
Genellikle dominant genlerle geçen özellikler, her kuşakta ortaya çıkar ve birçok ferdin fenotipinde kendilerini gösterirler. Örnek verilecek olursa, insanda gece körlüğü bir dominant gen tarafından kontrol edilir ve bu hastalığa sahib olanların çocuklarında görülmeleri sıktır. Resesif karakterler her dölde görülmezler. Çünkü dominant genle beraber bulunan çekinik gen, maskelenir ve fenotipte kendini gösteremez. Resesif genler ancak bir fertte homozigot hale geçince (alelde her iki gen de aynı olunca) kendilerini belli ederler. Bundan dolayı resesif bir genle iletilen bir hastalık veya özellik, birçok nesil boyunca gizli olarak taşınır.
Bir kısım genler homozigot halde bulundukları zaman, hayatla bağdaşmazlar yani öldürücüdürler. Bunlara “letal genler” denir. İnsanda heterozigot dominat haldeyken kısa parmaklılığa sebeb olan gen homozigot hale geçince, gelişmenin erken dönemlerinde ölüme sebeb olur. Bazı genler ise heterozigot oldukları zaman yine öldürücüdürler. Ancak bunlarda şahsın bir müddet yaşaması mümkün olur. Böyle genler de “semi-letal” (yarı öldürücü) genler ismini alır.
Genler ve genetik
Gen, mutasyon yoluyla değişmediği takdirde bir kuşaktan öbürüne geçen, büyük ve ayrıntılı yapılı dezoksiribonükleik asit(DNA) moleküllerine tekabül eden kalıtımın hipotetik temel ünitesidir. Bu kalıtım maddesi, biokimyasal reaksiyonların bazılarını hızlandırarak, bazılarını da geciktirerek, kontrol etmesi dolayısıyla, birtakım etkiler gösterir. Genetik yapının (genotip) bir bütün olarak etkinlik gösterdiği kabul edilir; ufak etkili birçok genin hafif etkinliklerinin kümülatif sonucu, tek genlerin belli başlı sonuçları kadar önemlidir. Genler dış ortamdan, bedenin iç ortamından ve diğer genlerden etkilenebilir. Gözlemlenen sonuçta (fenotip) bütün bu faktörlerin karşılıklı etkinlikleri rol oynar.Klasik genetik araştırma yöntemleri, istatistik, genealojik anket yöntemini kapsar. Bu inceleme konusu hastalıktan mustarip rastgele bir hasta numunesi seçerek, bu bozukluğun hastalann akrabalarındaki insidansının araştırılmasından ibarettir. Genel nüfustakinden daha yüksek bir insidans bozukluğun familyal oldugunu belirtir, ama bozukluğun akraba kuşaklarında belli bir dağılımı, spesifik bir genetik kalıtım biçimine işaret eder. Örneğin, birbiri ardısıra gelén kuşaklarda çocukların % 50'sinde rastlanan bir durumda, dominant gen sözkonusudur. Ebeveynler arasında artan bir kan akrabalığı oranı, ebeveynlerde belirgin klinik normallik, çocuklarda % 25 oranında bozukluk tezahürü ve normal ve genetik bozukluğa uğramış çocuklar arasında kesin farklılık, resessif bir duruma isaret eder.
Baska bir klasik genetik araştırma, ikizlerin incelenmesidir. Bu tip araştırma, tek yumurta ikizlerinde genetik yapının eş olmasına karşılık, çift yumurta ikizlerinin genetik olarak kardeş benzerliğinden daha fazla bir genetik benzerlik göstermedikleri varsayımına dayanır. Böylece, tek yumurta ikizlerinde, herhangi bir özellik yahut bozukluğun daha yüksek bir benzerlik oranı göstermesi, güçlü bir genetik temelin delilidir.
Bu yollardan yapılan gözlemler, spesifik psikiyatrik durumların ve gerilik sendromlarının, kişilik özelliklerinin ve bir çok psikosomatik bozukluğun belirgin bir genetik temeli olduğunu göstermiştir.
Bu klasik tipte araştırmaların yanısıra, psikiyatrik sendromların spesifik sınıflandırmasında da genetik kullanılabilir. Böylece, genetik araştırmalar envolüsyonel melankolinin temelde depressif bozukluklarla aynı tipte bir hastalık olduğunu göstermiştir. Öte yandan, artık bipolar manik depressif bozuklukların genetik olarak unipolar tekrarlayıcı depresyonlardan farklı olduğuna ilişkin güçlü deliller mevcuttur. Ayrıca, genlerin biokimyasal etkinlik göstermeleri, hastalıkların biokimyasal bakımdan farklı olduklarına ve dolayısıyla değişik terapi tiplerine iyi cevap verebileceklerine işaret etmektedir.
Nitekim, bir bozukluğun genetik teşhisi, bunun biokimyasal nedeninin araştırılmasına yol açmakta ve böylece tedavisini sağlamaktadir; örneğin fenilketonüri ve galaktozemi Genetik incelemeler ayrıca genetik olmayan, örneğin psikolojik olan, önemli faktörlerin saptanması için de kullanılmaktadır. Böylece genetik yapıları eş olan ve inceleme konusu hastalık bakımından farklı tezahür gösteren tek yumurta ikizlerinde, bazı ortamsal ve belki de psikolojik faktorlerin hastalığın gelişmesinde rol oynaması ihtimali güçlüdür; bu gibi vakalardan oluşan bir seri, ilgili olabilecek stress tiplerinin saptanmasında çok faydalı olabilir.
Son olarak, farmakogenetik de gittikçe önem kazanmaktadır. Nüfusun yaklaşık % 50"sinin izoniazidi yavaş metabolize ettikleri, bu durumun genetik olarak belirlendiği ve bu gibi hastalarda periferik nöropati gibi yan etki insidansının daha yüksek olduğu bilinmektedir. Trisiklik antidepresan ilaçların plazma seviyeleri üzerinde son zamanlarda yapılan çalışmalar, genetik faktorlerin bu ilaçların metabolizmasında önemine ve böylece hastanın ilaca cevabını ve gerekli dozajı etkileyebileceğine işaret etmektedir.
