- От какво се състои тя?
- Първият закон на Мендел
- Вторият закон на Мендел
- Групи за връзка и сегрегация
- Последици от сегрегацията
- смекчен израз
- пример
- Цветя на грахови растения
- Препратки
В генетичен сегрегацията е разпределението на гени от родителите на децата по време на мейозата. Генът може да бъде определен като част от ДНК, която кодира някакъв специфичен фенотип: може да бъде протеин или ген, участващ в клетъчната регулация.
Гените са физически разположени върху хромозоми, високо организирани образувания на ДНК и протеини, където се съхранява генетична информация. По време на размножаването тези наследствени фактори трябва да бъдат разделени и предадени на потомците.
Експериментите, проведени от Грегор Мендел, ни позволиха да разберем процеса на сегрегация, обяснен в добре познатите му закони.
От какво се състои тя?
Генетичната сегрегация е отделянето и прехвърлянето на гени в потомство и се случва по време на процеса на клетъчно делене чрез мейоза. Хромозомната сегрегация е в основата на тази концепция.
Първият закон на Мендел
Според принципа на сегрегация или първия закон, обявен от Грегор Мендел, организмите имат два алела за определен характер.
Алел е форма или вариант на ген. Например, хипотетично можем да имаме един алел за руса коса и друг алел за кафява коса. Алелите обикновено се обозначават с главни букви за доминанта и малки букви за рецесивни.
Според първия закон всяка гамета (яйцеклетка или сперма) в процеса на нейното формиране получава един или друг от тези алели. По време на оплождането отново се формира диплоиден организъм с по един алел, получен от всеки родител.
Един от най-релевантните изводи от този опит е да се отбележи, че гените са отделни частици, които независимо сегрегират от родител на дете.
Преди Мендел се обработваха погрешни наследствени принципи и се смяташе, че гените се държат като течности, които могат да се смесват помежду си, губейки първоначалната променливост.
Вторият закон на Мендел
Във втори кръг от експерименти Мендел добави още един морфологичен характер към изследването. Сега се кръстосват индивиди с две характеристики (например растения с кръгли и жълти семена срещу растения с набръчкани и зелени семена) и тяхното потомство се преброява.
След анализа на данните Мендел успя да заключи, че всеки герой се държи независимо. Този принцип може да се обобщи по следния начин: всяка наследствена характеристика се разпределя независимо.
Групи за връзка и сегрегация
Вече е известно, че Мендел оценява герои в своите експериментални растения (грапавост на семената, височина на стъблото и др.), Които са били физически разположени на отделни хромозоми.
Когато локусите (мястото на гените върху хромозомите) са съседни или съседни на хромозома, има голяма вероятност да се разделят заедно в това, което е известно като "свързваща група".
Последици от сегрегацията
Когато зиготата получава два равни алела от родителите си, организмът е хомозиготен за изследвания характер. Ако и двата алела са доминиращи, той се нарича хомозиготен доминант и се обозначава с AA (или всяка друга буква, и двете с главна буква).
За разлика от това, ако и двата алела са рецесивни, това е рецесивен хомозигот и се обозначава с малки букви: aa.
Възможно е също така потомството да наследи доминиращ и рецесивен алел. В този случай той е хетерозиготен и се обозначава с главната буква в началото, последван от долния регистър: Aa.
Фенотипът - или наблюдаваните характеристики на организма - зависи от неговия генотип и околната среда. Ако генотипът е AA или aa, те просто изразяват чертата, която определят; при хетерозиготите изразената черта е тази, която се определя от доминиращия алел.
Последното е вярно само в случай, че господството е пълно; Има и други случаи, като непълно господство или кодоминантност.
смекчен израз
Мейозата е феноменът на клетъчното делене, който възниква в зародишните линии на организмите, за да породи хаплоидни гамети от диплоидни клетки.
Мейозата започва с репликация на ДНК и впоследствие настъпват кръговете на хромозомна сегрегация, наречена мейоза I и II.
Мейозата I е редуциращ етап на процеса, на този етап става трансформацията в хаплоидни клетки. За да се постигне това, хомоложни хромозомни двойки (в профаза) и сегрегират в различни клетки (в анафаза) по случаен начин.
Освен това, в мейозата I възниква процес, наречен рекомбинация или мейотичен кръстосан процес, при който обменът на генетичен материал се осъществява между несестринските хроматиди на хомоложните хромозоми. Поради тази причина произведените гамети са различни един от друг.
По време на кросоувър се появява област, наречена хиазъм, която държи хромозомите заедно, докато вретеното ги раздели.
Когато рекомбинацията не се извърши правилно, могат да възникнат грешки в сегрегацията, което води до развитие на организъм с хромозомни дефекти.
Например, синдромът на Даун се появява поради неправилна сегрегация, при която тялото носи три хромозоми (а не две) в двадесет и първата двойка.
пример
Цветя на грахови растения
Граховите растения от вида Pisum sativum могат да представят цветя с лилави листенца, а при други индивиди могат да бъдат бели. Ако са пресечени две чисти линии от тези два варианта, полученото първо синьо поколение показва само лилави цветя.
Белият характер обаче не е изчезнал при тези индивиди. Не се наблюдава, тъй като е маскиран от доминиращия алел, който е свързан с лилавия цвят.
Използвайки гореспоменатата номенклатура, имаме, че родителите са AA (лилав) и aa (бял).
Първото синьо поколение е съставено само от растения с лилави цветя и, макар и фенотипно да изглеждат като на един от родителите им (АА), те се различават в генотипите си. Цялото първо поколение е хетерозиготно: Аа.
Тези хетерозиготни индивиди произвеждат четири вида гамети: женската А и гамети и мъжките А гамети, които вече са в еднакви пропорции.
За да се гарантира, че алелите се появяват по двойки и че те секретират при мейоза, е необходимо да се кръстосват хетерозиготни лилави индивиди с индивиди, носещи бели цветя.
Въпреки че изглежда, че е идентичен кръст с първоначалния, резултатът е различен: половината от индивидите имат бели цветя (генотип аа), а другата половина имат лилави цветя (Аа).
Препратки
- Alberts, B., Bray, D., Hopkin, K., Johnson, A., Lewis, J., Raff, M.,… & Walter, P. (2013). Съществена клетъчна биология. Garland Science.
- Curtis, H., & Schnek, A. (2008). Къртис. Биология. Panamerican Medical Ed.
- Griffiths, AJ, Wessler, SR, Lewontin, RC, Gelbart, WM, Suzuki, DT, & Miller, JH (2005). Въведение в генетичния анализ. Macmillan.
- Пиърс, BA (2009). Генетика: концептуален подход. Panamerican Medical Ed.
- Садава, D., & Purves, WH (2009). Живот: Науката за биологията. Panamerican Medical Ed.
- Томпсън, MW, Томпсън, MW, Nussbaum, RL, MacInnes, RR, Willard, HF, Peral, JS, и Fernández, MS (1996). Генетика в медицината. Масон.