GENSKA SEGREGACIJA: IZ ČESA JE SESTAVLJEN IN PRIMER - BIOLOGIJA - 2026

Genetska segregacija je razporeditev genov od staršev, da otrokom med mejozo. Gen je mogoče opredeliti kot del DNK, ki kodira nek poseben fenotip: lahko je protein ali gen, ki sodeluje pri regulaciji celic.

Geni so fizično locirani na kromosomih, visoko organiziranih entitetah DNK in proteinih, kjer so shranjene genetske informacije. V času razmnoževanja je treba te dedne dejavnike ločiti in prenesti na potomce.

Poskusi, ki jih je izvedel Gregor Mendel, so nam omogočili razumevanje postopka ločevanja, pojasnjenega v njegovih dobro znanih zakonih.

Iz česa je sestavljeno?

Genska segregacija je ločitev in prenos genov na potomstvo in se pojavi med postopkom delitve celic z mejozo. Osnova tega koncepta je kromosomska segregacija.

Mendelov prvi zakon

Po načelu segregacije ali prvega zakona, ki ga je navedel Gregor Mendel, imajo organizmi dva alela za določen značaj.

Alel je oblika ali različica gena. Na primer, hipotetično lahko imamo en alel za blond lase in drugega alel za rjave lase. Aleli so običajno označeni z velikimi črkami za prevladujoče in male črke za recesijo.

Po prvem zakonu vsaka gameta (jajčece ali semenčice) v procesu tvorbe prejme enega ali drugega od teh alelov. V času oploditve se ponovno tvori diploidni organizem z enim alelom, ki ga prejme od vsakega starša.

Eden najpomembnejših zaključkov iz te izkušnje je ugotoviti, da so geni diskretni delci, ki se neodvisno ločijo od starša do otroka.

Pred Mendelom so ravnali z napačnimi dednimi načeli in mislili so, da se geni obnašajo kot tekočine, ki se lahko med seboj mešajo, izgubijo začetno spremenljivost.

Mendelov drugi zakon

V drugem krogu poskusov je Mendel v študijo dodal še en morfološki značaj. Zdaj so se križali posamezniki z dvema lastnostma (na primer rastline z okroglimi in rumenimi semeni v primerjavi z rastlinami z nagubanimi in zelenimi semeni) in njihovi potomci.

Po analizi podatkov je Mendel lahko ugotovil, da se je vsak lik obnašal neodvisno. To načelo je mogoče povzeti na naslednji način: vsaka dedna značilnost se porazdeli neodvisno.

Skupine za povezavo in ločevanje

Zdaj je znano, da je Mendel v svojih poskusnih rastlinah ocenjeval znake (hrapavost semen, višina stebel itd.), Ki so bili fizično locirani na ločenih kromosomih.

Kadar so lokusi (mesto genov na kromosomih) sosednji ali sosednji na kromosomu, je zelo verjetno, da se ločijo skupaj v tistem, kar je znano kot "povezavna skupina."

Posledice segregacije

Ko zigota od staršev prejme dva enaka alela, je organizem homozigoten za preučeni značaj. Če prevladujeta oba alela, se imenuje homozigotna prevladujoča in označena z AA (ali katero koli drugo črko, oboje z veliko začetnico).

Če sta oba alela recesivna, je recesivna homozigota in označena z malimi črkami: aa.

Možno je tudi, da potomstvo podeduje prevladujoč in recesivni alel. V tem primeru je heterozigoten in je na začetku označen z veliko začetnico, zatem pa spodnja črka: Aa.

Fenotip - ali opazne značilnosti organizma - je odvisen od njegovega genotipa in okolja. Če je genotip AA ali aa, preprosto izrazijo lastnost, ki jo določijo; v primeru heterozigotov je izražena lastnost tista, ki jo določa prevladujoči alel.

Slednje velja le, če je prevlada popolna; Obstajajo tudi drugi primeri, kot sta nepopolna prevlada ali kodominacija.

Mejoza

Mejoza je pojav delitve celic, ki se pojavi v zarodnih linijah organizmov, da nastanejo haploidne gamete iz diploidnih celic.

Mejoza se začne z razmnoževanjem DNK in nato pride do krogov segregacije kromosomov, imenovanih mejoza I in II.

Mejoza I je redukcijski korak procesa, v tej fazi pride do preobrazbe v haploidne celice. Da bi to dosegli, se homologni kromosomski pari (v profazi) in ločijo v različne celice (v anafazi) naključno.

Poleg tega se v mejozi I zgodi postopek, ki se imenuje rekombinacija ali mejotični navzkrižni preliv, pri katerem pride do izmenjave genetskega materiala med nesestrskimi kromatidi homolognih kromosomov. Zaradi tega so proizvedene gamete med seboj drugačne.

Med crossoverjem se pojavi območje, imenovano chiasm, ki drži kromosome skupaj, dokler jih vreteno ne loči.

Kadar rekombinacija ne poteka pravilno, lahko pride do napak v segregaciji, kar ima za posledico razvoj organizma s kromosomskimi napakami.

Na primer, Downov sindrom se pojavi zaradi nepravilne segregacije, pri kateri telo v triindvajsetem paru nosi tri kromosome (in ne dva).

Primer

Rože na rastlinah graha

Rastline graha vrste Pisum sativum lahko predstavljajo cvetove z vijoličnimi cvetnimi listi, pri drugih posameznikih pa so lahko bele. Če se prekrižata dve čisti črti teh dveh variant, nastala prva generacija filial ima samo vijolično cvetje.

Vendar bel lik pri teh posameznikih ni izginil. Ni ga opaziti, ker ga prikriva prevladujoč alel, ki je povezan z vijolično barvo.

Z uporabo omenjene nomenklature imamo, da sta starša AA (vijolična) in aa (bela).

Prvo filialno generacijo sestavljajo samo rastline z vijoličnimi cvetovi in ​​čeprav so fenotipično videti enake kot njihovi starši (AA), se razlikujejo po svojih genotipih. Celotna prva generacija je heterorozna: Aa.

Ti heterorozni posamezniki proizvajajo štiri vrste gameta: ženski A in gamete in moški A gamete že v enakem razmerju.

Da bi zagotovili, da se aleli pojavljajo v parih in da se pri mejozi izločajo, je treba križati heterorozne vijolične posameznike s posamezniki, ki nosijo bele cvetove.

Čeprav se zdi, da gre za identičen križ na začetnem, je rezultat drugačen: polovica posameznikov ima bele cvetove (genotip aa), druga polovica pa vijolične cvetove (Aa).

Reference

1. Alberts, B., Bray, D., Hopkin, K., Johnson, A., Lewis, J., Raff, M.,… & Walter, P. (2013). Bistvena celična biologija. Garland Science.
2. Curtis, H., & Schnek, A. (2008). Curtis. Biologija. Panamerican Medical Ed.
3. Griffiths, AJ, Wessler, SR, Lewontin, RC, Gelbart, WM, Suzuki, DT, & Miller, JH (2005). Uvod v genetsko analizo. Macmillan.
4. Pierce, BA (2009). Genetika: konceptualni pristop. Panamerican Medical Ed.
5. Sadava, D., & Purves, WH (2009). Življenje: Nauk o biologiji. Panamerican Medical Ed.
6. Thompson, MW, Thompson, MW, Nussbaum, RL, MacInnes, RR, Willard, HF, Peral, JS, in Fernández, MS (1996). Genetika v medicini. Masson.