- Hvad består det af?
- Mendels første lov
- Mendels anden lov
- Koblings- og segregeringsgrupper
- Konsekvenser af adskillelse
- Meiose
- Eksempel
- Blomster på ærter
- Referencer
Den genetiske segregering er fordelingen af gener fra forældre til børn under meiose. Et gen kan defineres som en del af DNA, der koder for en bestemt fænotype: det kan være et protein eller et gen, der er involveret i celle regulering.
Gener er fysisk lokaliseret på kromosomer, meget organiserede enheder af DNA og proteiner, hvor genetisk information gemmes. På reproduktionstidspunktet skal disse arvelige faktorer adskilles og videreføres til efterkommere.
Eksperimenterne udført af Gregor Mendel gjorde det muligt for os at forstå processen med adskillelse, forklaret i dens velkendte love.
Hvad består det af?
Genetisk segregering er adskillelse og overførsel af gener til afkom og forekommer under processen med celledeling ved meiose. Kromosomsegregering er grundlaget for dette koncept.
Mendels første lov
I henhold til princippet om segregering eller første lov, der er udtalt af Gregor Mendel, har organismer to alleler for en bestemt karakter.
En allel er en form eller variant af et gen. For eksempel kan vi hypotetisk have en allel til blondt hår og en anden allel til brunt hår. Allelerne er normalt betegnet med store bogstaver for de dominerende og små bogstaver for recessive.
I henhold til den første lov modtager hvert gamet (æg eller sæd) i dens dannelsesproces det ene eller det andet af disse alleler. På befrugtningstidspunktet dannes en diploid organisme igen med en allel modtaget fra hver forælder.
En af de mest relevante konklusioner fra denne oplevelse er at bemærke, at gener er adskilte partikler, der uafhængigt adskiller sig fra forælder til barn.
Før Mendel blev der foretaget forkerte arvelige principper, og man troede, at gener opførte sig som væsker, der kunne blandes med hinanden og miste den indledende variation.
Mendels anden lov
I en anden runde af eksperimenter tilføjede Mendel en anden morfologisk karakter til undersøgelsen. Nu blev individer med to egenskaber (for eksempel planter med runde og gule frø kontra planter med rynkete og grønne frø) krydset, og deres afkom blev talt.
Efter analyse af dataene kunne Mendel konkludere, at hver karakter opførte sig uafhængigt. Dette princip kan sammenfattes som følger: hver arvelig egenskab distribueres uafhængigt.
Koblings- og segregeringsgrupper
Det er nu kendt, at Mendel vurderede karakterer i sine eksperimentelle planter (frø ruhed, stilkehøjde osv.), Der var fysisk placeret på separate kromosomer.
Når loci (stedet for gener på kromosomer) er sammenhængende eller støder op til et kromosom, er de meget sandsynlige, at de adskilles i det, der er kendt som en "bindingsgruppe."
Konsekvenser af adskillelse
Når zygoten modtager to lige alleler fra sine forældre, er organismen homozygot for den studerede karakter. Hvis begge alleler er dominerende, kaldes det homozygot dominant og betegnes AA (eller et andet bogstav, begge bogstaver).
I modsætning hertil, hvis begge alleler er recessive, er det en recessiv homozygot og angives med små bogstaver: aa.
Det er også muligt, at afkommet arver en dominerende og en recessiv allel. I dette tilfælde er det heterozygot og angives med store bogstaver i begyndelsen efterfulgt af små bogstaver: Aa.
Fænotypen - eller de observerbare egenskaber ved en organisme - afhænger af dens genotype og miljøet. Hvis genotypen er AA eller aa, udtrykker de blot det træk, de bestemmer; i tilfælde af heterozygoter er den udtrykte egenskab den, der bestemmes af den dominerende allel.
Det sidstnævnte gælder kun, hvis dominansen er fuldstændig; Der er også andre tilfælde, såsom ufuldstændig dominans eller kodominans.
Meiose
Meiose er fænomenet celledeling, der forekommer i kimlinierne hos organismer for at give anledning til haploide gameter fra diploide celler.
Meiose begynder med DNA-replikation og forekommer efterfølgende runderne med kromosomsegregation kaldet meiose I og II.
Meiosis I er et reduktionstrin i processen, i dette trin sker transformationen til haploide celler. For at opnå dette pareres homologe kromosomer (i profase) og adskilles i forskellige celler (i anafase) på en tilfældig måde.
Desuden forekommer i meiose I en proces, der kaldes rekombination eller meiotisk crossover, hvor udvekslingen af genetisk materiale forekommer mellem ikke-søsterchromatiderne i de homologe kromosomer. Af denne grund er de producerede gameter alle forskellige fra hinanden.
Under crossover vises et område kaldet chiasmen, der holder kromosomerne sammen, indtil spindlen adskiller dem.
Når rekombination ikke udføres korrekt, kan der opstå fejl i segregering, hvilket resulterer i udviklingen af en organisme med kromosomale defekter.
For eksempel forekommer Downs syndrom på grund af forkert segregering, hvor kroppen bærer tre kromosomer (og ikke to) i det første par.
Eksempel
Blomster på ærter
Ærtplanter af Pisum sativum-arter kan præsentere blomster med lilla kronblade, og hos andre individer kan de være hvide. Hvis to rene linjer af disse to varianter krydses, udviser den resulterende første filialgenerering kun lilla blomster.
Den hvide karakter er imidlertid ikke forsvundet hos disse personer. Det kan ikke ses, fordi det er maskeret af den dominerende allel, der er relateret til farven lilla.
Ved hjælp af ovennævnte nomenklatur har vi, at forældrene er AA (lilla) og aa (hvid).
Den første filialgeneration er kun sammensat af planter med lilla blomster, og selvom de fænotypisk ser ud som en af deres forældre (AA), er de forskellige i deres genotyper. Hele den første generation er heterozygot: Aa.
Disse heterozygote individer producerer fire typer gameter: de kvindelige A og gameter og de mandlige A-gameter allerede i identiske proportioner.
For at sikre, at allelerne vises parvis, og at de udskilles ved meiose, er det nødvendigt at krydse heterozygote lilla individer med individer, der bærer hvide blomster.
Selvom det ser ud til at være et identisk kryds med det oprindelige, er resultatet anderledes: halvdelen af individerne har hvide blomster (genotype aa), og den anden halvdel har lilla blomster (Aa).
Referencer
- Alberts, B., Bray, D., Hopkin, K., Johnson, A., Lewis, J., Raff, M.,… & Walter, P. (2013). Væsentlig cellebiologi. Garland Science.
- Curtis, H., & Schnek, A. (2008). Curtis. Biologi. Panamerican Medical Ed.
- Griffiths, AJ, Wessler, SR, Lewontin, RC, Gelbart, WM, Suzuki, DT, & Miller, JH (2005). En introduktion til genetisk analyse. Macmillan.
- Pierce, BA (2009). Genetik: En konceptuel tilgang. Panamerican Medical Ed.
- Sadava, D., & Purves, WH (2009). Liv: Videnskaben om biologi. Panamerican Medical Ed.
- Thompson, MW, Thompson, MW, Nussbaum, RL, MacInnes, RR, Willard, HF, Peral, JS, & Fernández, MS (1996). Genetik inden for medicin. Masson.