Segregacja genetyczna w tym, co składa się na przykład



The segregacja genetyczna polega na dystrybucji genów od rodziców do dzieci podczas procesu mejozy. Gen można zdefiniować jako część DNA, która koduje określony fenotyp: może to być białko lub gen zaangażowany w regulację komórki.

Geny są fizycznie umiejscowione w chromosomach, wysoce zorganizowanych jednostkach DNA i białkach, w których przechowywana jest informacja genetyczna. W czasie rozmnażania te czynniki dziedziczne muszą być oddzielone i przekazane potomkom.

Eksperymenty przeprowadzone przez Gregora Mendla pozwoliły nam zrozumieć proces segregacji, wyjaśniony w jego dobrze znanych prawach.

Indeks

  • 1 Z czego się składa??
    • 1.1 Pierwsze prawo Mendla
    • 1.2 Drugie prawo Mendla
    • 1.3 Grupy powiązań i segregacji
    • 1.4 Konsekwencje segregacji
    • 1.5 Mejoza
  • 2 Przykład
    • 2.1 Kwiaty w roślinach grochu
  • 3 referencje

Z czego to się składa??

Segregacja genetyczna to separacja i transfer genów do potomstwa i zachodzi podczas procesu podziału komórkowego przez mejozę. Segregacja chromosomów jest podstawą tej koncepcji.

Pierwsze prawo Mendla

Zgodnie z zasadą segregacji lub pierwszym prawem ogłoszonym przez Gregora Mendla, organizmy mają dwa allele dla pewnej postaci.

Allel jest formą lub wariantem genu. Na przykład hipotetycznie możemy mieć jeden allel dla blond włosów i inny allel dla brązowych włosów. Allele są zwykle oznaczane dużymi literami dla dominujących i małych liter dla recesywnych.

Zgodnie z pierwszym prawem każda gameta (komórka jajowa lub plemnik) w procesie formowania otrzymuje jeden lub drugi z tych alleli. W momencie zapłodnienia, diploidalny organizm tworzy się ponownie z allelem otrzymanym od każdego rodzica.

Jednym z najważniejszych wniosków z tego doświadczenia jest zauważenie, że geny są oddzielnymi cząstkami, które segregują niezależnie od rodziców na dzieci.

Przed Mendlem rozwiązywano błędne zasady dziedziczne i uważano, że geny zachowują się jak płyny, które mogą się ze sobą mieszać, tracąc początkową zmienność.

Drugie prawo Mendla

W drugiej rundzie eksperymentów Mendel dodał do badania kolejny charakter morfologiczny. Teraz skrzyżowano osobniki o dwóch cechach (na przykład rośliny z okrągłymi i żółtymi nasionami w porównaniu z roślinami z pomarszczonymi i zielonymi nasionami) i policzono ich potomstwo.

Po przeanalizowaniu danych Mendel był w stanie stwierdzić, że każdy znak zachowywał się niezależnie. Tę zasadę można podsumować następująco: każda cecha dziedziczna jest dystrybuowana niezależnie.

Grupy powiązań i segregacji

Obecnie wiadomo, że Mendel oceniał postacie w swoich roślinach eksperymentalnych (szorstkość nasion, wysokość łodygi itp.), Które fizycznie znajdowały się na oddzielnych chromosomach..

Gdy loci (miejsce zajmowane przez geny w chromosomach) są przyległe lub sąsiadują z chromosomem, jest całkiem prawdopodobne, że będą się one segregować w tzw. „Grupie powiązań”.

Konsekwencje segregacji

Gdy zygota otrzymuje dwa równe allele od swoich przodków, organizm jest homozygotyczny dla badanego charakteru. Jeśli oba allele są dominujące, nazywa się je homozygotą dominującą i jest oznaczane jako AA (lub dowolna inna litera, obie duże litery).

W przeciwieństwie do tego, jeśli oba allele są recesywne, jest to homozygota recesywna i jest oznaczona małymi literami: aa.

Możliwe jest również, że potomstwo dziedziczy allel dominujący i recesywny. W tym przypadku jest to heterozygota i jest oznaczona wielką literą na początku, po której następuje mała litera: Aa.

Fenotyp - lub obserwowalne cechy organizmu - zależą od jego genotypu i środowiska. Jeśli genotyp to AA lub aa, po prostu wyrażają cechę, którą określają; w przypadku heterozygot wyrażona cecha jest określona przez dominujący allel.

To ostatnie jest prawdziwe tylko w przypadku, gdy dominacja jest całkowita; istnieją również inne przypadki, takie jak niekompletna dominacja lub kodominacja.

Mejoza

Mejoza to zjawisko podziału komórek, które zachodzi w liniach zarodkowych organizmów, aby spowodować haploidalne gamety z komórek diploidalnych.

Mejoza zaczyna się od replikacji DNA i późniejszych rund segregacji chromosomów zwanych mejozą I i II.

Mejoza I jest etapem redukcji procesu, na tym etapie następuje transformacja do komórek haploidalnych. Aby to osiągnąć, para chromosomów homologicznych (w profazie) i segreguje się do różnych komórek (w anafazie) w sposób losowy.

Ponadto w mejozie występuje proces zwany rekombinacją lub mejotycznym usieciowaniem, w którym następuje wymiana materiału genetycznego między nie-siostrzanymi chromatydami homologicznych chromosomów. Z tego powodu wytwarzane gamety różnią się od siebie.

Podczas przejścia pojawia się obszar zwany chiasm, który utrzymuje chromosomy razem, aż wrzeciono je oddzieli.

Gdy rekombinacja nie jest przeprowadzana prawidłowo, mogą wystąpić błędy w segregacji, powodujące rozwój organizmu z wadami chromosomowymi..

Na przykład zespół Downa występuje z powodu nieodpowiedniej segregacji, w której organizm niesie trzy chromosomy (a nie dwa) w dwudziestu jeden parach.

Przykład

Kwiaty na roślinach grochu

Rośliny grochu gatunku Pisum sativum mogą prezentować kwiaty z fioletowymi płatkami, aw innych mogą być białe. Jeśli skrzyżowane są dwie czyste linie tych dwóch wariantów, powstałe pierwsze pokolenie synowskie wykazuje tylko fioletowe kwiaty.

Jednak biała postać nie zniknęła u tych osób. Nie można go zaobserwować, ponieważ jest on maskowany przez dominujący allel związany z kolorem fioletowym.

Korzystając z wyżej wymienionej nomenklatury, mamy rodziców AA (fioletowy) i aa (biały).

Pierwsze pokolenie synowskie składa się wyłącznie z roślin o purpurowych kwiatach i chociaż fenotypowo wyglądają jak jeden z rodziców (AA), różnią się genotypami. Cała pierwsza generacja jest heterozygotyczna: Aa.

Te heterozygotyczne osobniki wytwarzają cztery typy gamet: żeńskie gamety A i a oraz męskie gamety A i identyczne proporcje.

Aby upewnić się, że allele pojawiają się parami i że segregują się w mejozie, konieczne jest krzyżowanie heterozygotycznych osobników purpurowych z osobnikami niosącymi białe kwiaty

Chociaż wydaje się, że jest to krzyż identyczny z początkowym, wynik jest inny: połowa osobników ma białe kwiaty (genotyp aa), a druga połowa fioletowe (Aa).

Referencje

  1. Alberts, B., Bray, D., Hopkin, K., Johnson, A., Lewis, J., Raff, M., ... i Walter, P. (2013). Niezbędna biologia komórki. Garland Science.
  2. Curtis, H. i Schnek, A. (2008). Curtis. Biologia. Ed. Panamericana Medical.
  3. Griffiths, A.J., Wessler, S.R., Lewontin, R.C., Gelbart, W.M., Suzuki, D.T. i Miller, J.H. (2005). Wprowadzenie do analizy genetycznej. Macmillan.
  4. Pierce, B. A. (2009). Genetyka: podejście koncepcyjne. Ed. Panamericana Medical.
  5. Sadava, D. i Purves, W. H. (2009). Życie: nauka biologii. Ed. Panamericana Medical.
  6. Thompson, M. W., Thompson, M. W., Nussbaum, R.L., MacInnes, R.R., Willard, H.F., Peral, J.S. i Fernandez, M.S. (1996). Genetyka w medycynie. Masson.