Генетична сегрегація в тому, що вона складається і приклад



The генетична сегрегація складається з розподілу генів від батьків до дітей під час процесу мейозу. Ген може бути визначений як частина ДНК, яка кодує певний фенотип: вона може бути білком або геном, що беруть участь у регуляції клітин.

Гени фізично розташовані в хромосомах, високоорганізованих суб'єктах ДНК і білків, де зберігається генетична інформація. Під час відтворення ці спадкові фактори повинні бути відокремлені і передані нащадкам.

Експерименти, проведені Грегором Менделем, дозволили нам зрозуміти процес сегрегації, пояснений у його відомих законах.

Індекс

  • 1 З чого він складається??
    • 1.1 Перший закон Менделя
    • 1.2 Другий закон Менделя
    • 1.3 Групи зв'язків і сегрегації
    • 1.4 Наслідки сегрегації
    • 1.5 Мейоз
  • 2 Приклад
    • 2.1 Квіти в рослинах гороху
  • 3 Посилання

З чого вона складається??

Генетична сегрегація - це відділення і перенесення генів на потомство і відбувається в процесі поділу клітин мейозом. Основою цієї концепції є сегрегація хромосом.

Перший закон Менделя

Згідно з принципом сегрегації або першого закону, проголошеного Грегором Менделем, у організмів є два алелі для певного характеру.

Алель є формою або варіантом гена. Наприклад, гіпотетично ми можемо мати один алель для світлого волосся та інший алель для коричневого волосся. Алелі зазвичай позначаються великими літерами для домінуючих і малими літерами для рецесивних.

Згідно з першим законом, кожна гамета (яйцеклітина або сперматозоїд) у своєму процесі формування отримує одну або іншу з цих алелей. Під час запліднення диплоїдний організм формується знову з алелем, отриманим від кожного з батьків.

Одним з найважливіших висновків цього досвіду є відзначення того, що гени є дискретними частинками, які відокремлюються незалежно від батьків дітей.

До того, як Мендель обробив помилкові спадкові принципи, вважалося, що гени поводяться як рідини, які можуть змішуватися один з одним, втрачаючи початкову мінливість.

Другий закон Менделя

У другому раунді експериментів Мендель додав до дослідження ще один морфологічний характер. Тепер особи, що мають дві характеристики (наприклад, рослини з круглими і жовтими насінням проти рослин з зморшкуватою і зеленою насінням) були схрещені і їхні нащадки були підраховані.

Проаналізувавши дані, Мендель зміг зробити висновок, що кожен персонаж поводився незалежно. Цей принцип можна узагальнити таким чином: кожна спадкова характеристика розподіляється незалежно.

Групи зв'язків і сегрегації

В даний час відомо, що Мендель оцінював символів у своїх експериментальних рослинах (шорсткість насіння, висота стовбура і т.д.), які були фізично розташовані на окремих хромосомах..

Коли локуси (місце, зайняте генами в хромосомах) є суміжними або суміжними з хромосомою, цілком імовірно, що вони будуть відокремлюватися разом у так званій "групі зв'язків".

Наслідки сегрегації

Коли зигота отримує два рівних алелі від її попередників, організм є гомозиготним для вивченого характеру. Якщо обидва алелі є домінуючими, то вона називається домінантною гомозиготною і позначається AA (або будь-якою іншою літерою, як у верхньому регістрі)..

На відміну від цього, якщо обидва алелі рецесивні, то це рецесивна гомозигота і позначена малими літерами: aa.

Можливо також, що нащадок успадковує домінуючий і рецесивний алель. В даному випадку це гетерозигота і вказується на початку великою літерою, а за ним - літерою Aa:.

Фенотип - або спостережувана характеристика організму - залежить від його генотипу та навколишнього середовища. Якщо генотип є АА або аа, вони просто виражають ознаку, яку вони визначають; у випадку гетерозигот, виражена ознака визначається домінантним алелем.

Останнє справедливо лише у випадку, якщо домінування завершено; є й інші випадки, такі як неповне домінування або домінанту.

Мейоз

Мейоз - це явище поділу клітин, що відбувається в зародкових лініях організмів, що призводить до гаплоїдних гамет з диплоїдних клітин.

Мейоз починається з реплікації ДНК і пізніших раундів хромосомної сегрегації, що називається мейозом I і II.

Мейоз I є етапом відновлення процесу, на цій стадії відбувається трансформація в гаплоїдні клітини. Для досягнення цієї мети гомологічні хромосоми (у профазі) і сегрегація до різних клітин (в анафазі) випадковим чином.

Крім того, у мейозі I відбувається процес, який називається рекомбінацією або мейотичним поперечним зв'язуванням, де відбувається обмін генетичним матеріалом між несестринськими хроматидами гомологічних хромосом. З цієї причини всі вироблені гамети відрізняються один від одного.

Під час перетину з'являється область, що називається хіазмом, яка утримує хромосоми разом, поки шпиндель не відділить їх.

Коли рекомбінація не виконується належним чином, можуть виникати помилки в сегрегації, що призводить до розвитку організму з хромосомними дефектами..

Наприклад, синдром Дауна виникає через неадекватну сегрегацію, в якій організм несе три хромосоми (а не дві) в двадцяти одній парі.

Приклад

Квіти на рослинах гороху

Рослини гороху цього виду Pisum sativum вони можуть бути квітами з фіолетовими пелюстками, а в інших - білими. Якщо перетнути дві чисті лінії цих двох варіантів, то в результаті першого синівського покоління буде показано лише пурпурні квіти.

Однак білий характер не зник у цих осіб. Вона не спостерігається, оскільки вона замаскована домінантним алелем, що пов'язано з фіолетовим кольором.

Використовуючи вищезгадану номенклатуру, ми маємо, що батьки є AA (фіолетовими) і aa (білими).

Перше синівське покоління складається тільки з рослин з пурпуровими квітками і, хоча вони фенотипічно виглядають як один з їхніх батьків (АА), вони відрізняються своїми генотипами. Все перше покоління є гетерозиготним: Аа.

Ці гетерозиготні особини виробляють чотири типи гамет: жіночі гамети А і А і чоловічі гамети А і А в ідентичних пропорціях.

Для того, щоб алелі з'являлися парами і вони сегрегувалися при мейозі, необхідно перетинати гетерозиготних фіолетових особин з особами, які несуть білі квіти

Незважаючи на те, що цей хрест є ідентичним вихідному, результат є іншим: половина особи мають білі квіти (генотип аа), а іншу половину - пурпурні (Аа).

Список літератури

  1. Alberts, B., Bray, D., Hopkin, K., Johnson, A., Lewis, J., Raff, M., ... & Walter, P. (2013). Основна біологія клітини. Гірлянди наука.
  2. Curtis, H., & Schnek, A. (2008). Кертіс. Біологія. Ed. Panamericana Medical.
  3. Griffiths, A.J., Wessler, S.R., Lewontin, R.C., Gelbart, W.M., Suzuki, D.T., & Miller, J.H. (2005). Вступ до генетичного аналізу. Макміллан.
  4. Пірс, Б. А. (2009). Генетика: концептуальний підхід. Ed. Panamericana Medical.
  5. Sadava, D., & Purves, W.H. (2009). Життя: наука біології. Ed. Panamericana Medical.
  6. Thompson, M.W., Thompson, M.W., Nussbaum, R.L., MacInnes, R.R., Willard, H.F., Peral, J.S., & Fernandez, M.S. (1996). Генетика в медицині. Массон.