Education, study and knowledge

Geneetiline eraldamine: mis see on, omadused ja näited

Elusolendid võtavad järglaste kontseptsiooni osas vastu kahte tüüpi elutähtsaid põhistrateegiaid: mittesuguline ja suguline paljunemine.

Mittesugulisel paljunemisel tekitab vanemorganismi rakk või rakkude rühm teise funktsionaalse indiviidi, kes on geneetiliselt võrdne tema isa või emaga. See saavutatakse kaheosalise, tärkamise, polüembrüoonia, partenogeneesi ja muude keeruliste protsesside abil.

Teisalt on sugulises paljunemises ühe liigi sees kaks sugu isendeid: isaseid ja naisi. Mõlemad toodavad sugurakke, millel on ülejäänud rakkude pool geneetilist teavet (need on haploidsed) ja kokku pannes tekivad sigoot, mis taastab selle normaalse kromosoomiarvu (diploidsus). See protsess on palju kallim kui eelmine, kuid sellel on mitmeid eeliseid, mis seletavad evolutsiooni iseenesest.

Mittesugulises paljunemises on kõik järeltulijad võrdsed vanemorganismiga. Teiselt poolt on seksuaalselt igal lapsel erinev geneetiline koostis, kuna pool tema kromosoomidest on ema ja teine ​​pool isapoolne. Ristumise, kromosomaalsete permutatsioonide ja muude meioosi ajal toimuvate protsesside tõttu ei ole ükski poeg sama kui tema vend (kui nad pole kaksikud). Järgmisena ütleme teile, millega see on seotud

instagram story viewer
geneetiline eraldamine kõigi nende tingimustega.

  • Seotud artikkel: "DNA tõlge: mis see on ja millised on selle faasid"

Mis on geneetiline segregatsioon?

Kui olete oma elus mingil hetkel geneetika vastu huvi tundnud, kõlab see kindlasti tuttavalt Gregor mendel. See augustiinlaste vend, katoliiklane ja loodusteadlane, kes sõnastati tänu katsetele hernestega (Pisum sativum) enam kui tuntud Mendeli seadused, mis avaldati aastatel 1865–1866. Kahjuks hakkasid need dokumendid teaduskultuuris esile kerkima alles 1900. aastal, kui Mendel oli juba meie seast lahkunud.

Omalt poolt termin "geneetiline segregatsioon" viitab geenide jaotumisele vanematelt lastele meioosi ajal, see tähendab, miks genoom tuleneb järeltulijatest pärast erinevate vanemate liitumist. Geenisegregatsiooni mehhanismide näitlikustamiseks on suureks abiks Mendeli kolme seaduse lühike läbimine, seetõttu oleme tema kuju eraldi maininud.

Kuna sukeldume Mendeli maailma, peame panema mõned alused. Esiteks tuleb märkida, et keskendume diploidsetele olenditele, see tähendab loomadele ja taimedele, kes esinevad oma tuumas kahte tüüpi homoloogsete kromosoomide igat tüüpi (2n). Kui inimesel on igas rakus 46 kromosoomi, tuleb 23 emalt ja 23 isalt.

Igas kromosoomis on rida järjestatud DNA järjestusi, millel on valkude või RNA sünteesimiseks vajalik teave: geenid. Teiselt poolt võib igal geenil olla erinevad nukleotiidjärjestusest sõltuvad "vormid", mida nimetatakse alleelideks. Kuna meie rakutuumades on kaks igat tüüpi kromosoomi, väidame, et meil on ka iga geeni jaoks kaks alleeli.

Konkreetne alleel võib tüüpilise Mendeli geneetika järgi olla domineeriv (A) või retsessiivne (a). Domineerivad alleelid on need, mida ekspresseeritakse partnerist sõltumatult (AA või Aa), samas kui retsessiivsed alleelid eeldavad, et mõlemad alleelid oleksid sama geeni jaoks ühesugused (aa). Antud geeni puhul võib indiviid olla homosügootne domineeriv (AA), homosügootne retsessiivne (aa) või heterosügootne (Aa). Viimasel juhul väljendatakse domineerivat omadust (A) ja teist maskeeritakse (a).

Neid ideid silmas pidades saame seda ainult selgitada genotüüp on geneetilise teabe kogum DNA kujul, mida kannab konkreetne elusolend, samas kui fenotüüp on selle genoomi osa, mis väljendub nähtaval tasandil.

Siinkohal tuleks seda rõhutada fenotüüp on keskkonna ja geenide produkt, seega ei seleta genoom alati väliseid jooni täielikult. Vaatame nüüd Mendeli seadusi.

Fenotüüp: genotüüp + keskkond

1. Ühtsuse põhimõte (1. põlvkond)

Võtame väljamõeldud näite, mis kaldub veidi kõrvale tüüpilistest Mendeli herneseemnetest. Kujutage koos meiega hetkeks ette, et linnuliigi genoomis on sulgede värvi kodeeriv geen COL1.

Sellel geenil on omakorda kaks varianti: COL1A ja COL1a. Esimene alleel (A) on domineeriv ja avaldub fenotüübi tasemel punase tooniga, teine ​​(a) on retsessiivne ja avaldub kollase värvusega.

Kanaari saared

Ühtsuse põhimõtte kohaselt kui kokku tulevad kaks homosügootset vanemat (ühel on kaks AA-alleeli ja teisel kaks aa-alleeli), on kõik lapsed heterosügootsed (Aa) selle geeni jaoks eranditult. Seega on üks vanematest punane (AA), teine ​​kollane (aa) ja ka kõik järeltulijad on punased (Aa), kuna punane joon on kollasel kohal.

  • Teile võivad huvi pakkuda: "Kromosoomid: mis need on, omadused ja kuidas nad töötavad"

2. Eraldamise põhimõte (teine ​​põlvkond)

Vaatame nüüd, mis juhtub, kui see punane põlvkond (Aa) tema seas taastoodetakse. Kõigepealt rakendame valemit ja seejärel selgitame tulemust:

Aa x Aa = ¼ AA, ¼ Aa, ¼ Aa, ¼ aa

Nende väärtuste põhjal, kui kaks heterosügootid ristuvad antud geeni suhtes, 1 neljast kutsikast on domineeriv domineeriv, 2 neljast on heterosügootne ja 1 neljast on homosügootne retsessiivne.

Kui naaseme oma näite juurde, näeme, et kolmest neljast punasest lapsest tuleb välja kaks paaritatud punast vanemat ka (Aa ja AA), kuid üks neist taastab kollase fenotüübi (aa), mis oli maskeeritud eelmine.

Seega jaotub punase jooni esinemissagedus populatsioonis suhtega 3: 1. Selle põhilise statistilise järeldusega näidatakse seda vanemate alleele sekreteeritakse sugurakkude tootmisel meiootiliste rakkude jagunemise teel.

3. Sõltumatu edastamise põhimõte (3. põlvkond)

Selleks, et näha alleelide jaotumist, kui ristame nende seas kolmanda põlvkonna liikmed, vajame a kokku 16 tühikuga tabel, kuna iga varianti (AA, Aa, Aa ja aa) saab reprodutseerida mis tahes teisega (4x4: 16).

Me ei hakka nendele tulemustele keskenduma, sest eelmisest näitest on meile selgeks saanud, et domineeriv punane joon on see, mis valitseb meie lindude sulgede värvuses.

Igal juhul oleme huvitatud iseseisva edastamise põhimõtte idee päästmisest: erinevate geenide poolt kodeeritud erinevad tunnused päritakse iseseisvaltTeisisõnu, "sulevärvi" tunnuse pärilikkus, mida oleme teile näidanud, ei pea mõjutama märki "noka suurus". See kehtib ainult geenide kohta, mis asuvad erinevates kromosoomides või samas kromosoomis märkimisväärsel kaugusel.

Geneetilise segregatsiooni postulatsioonide piirangud

Kuigi need seadused panid aluse sellele, mida me praegu teame kui geneetilist pärandit (ja seega ka geneetikat) molekulaarsed ja kõik distsipliini aspektid), on vaja tunnistada, et pärast teatud saavutamist jäävad need veidi alla teadmised.

Näiteks, Need rakendused ei võta arvesse keskkonna mõju fenotüübile (isendi välimus) ja genotüübile (selle genoom). Kui päikesekiirte toimel meie lindude suled tuhmuvad (midagi ilma lihtsalt näiteks), on võimalik, et punaste lindude fenotüüp muutub oranžiks, mitte Punane. Hoolimata sellest, et tegemist on isenditega, millel on geeni COL1 AA või Aa alleelid, muudab keskkond välist ja nähtavat.

Samuti on võimalik, et sulgede värvi kodeerib mitme geeni, näiteks COL1, COL2, COL3 ja COL4, vastastikune mõju. Kujutage veel ette, et ühel neist on suurem ülekaal ülejäänud üle ja see on lõpliku fenotüübi jaoks määravam. Siin tulevad mängu 8 erinevat alleeli ja väga keerulised geneetilised probleemid, mida ei saa seletada ainult Mendeli seadustega, seega oleks aeg siseneda kvantitatiivse geneetika valdkondadesse.

Viimase selgitusena tahame teha selgeks, et kõik siin toodud näited on fiktiivsed, kuna meil pole seda teadmised selle kohta, kas sealses linnuliigis on tõesti COL1 geen, mis kodeerib üht või teist tonaalsust loodus. Inimese genoomis on umbes 25 000 geeniNii et kujutage ette, et peaksite kinnitama või eitama fenotüüpide ja genotüüpide olemasolu paljudes teistes metsikutes liikides, mida pole isegi järjestatud.

Mida me tahame selgeks teha, on see, et nende geneetilise segregatsiooni seadustega, mida oleme teile näidete kaudu näidanud, on see selgitatud alleelide eraldamine sugurakkude tootmisel meiootiliste rakkude jagunemise kaudu sündmustes reproduktiivne. Kuigi paljusid jooni need mehhanismid ei reguleeri, on need alati hea lähtepunkt geenide uurimise alustamiseks kas hariduslikul või professionaalsel tasandil.

Arhitektuuri 11 haru (ja mida igaüks uurib)

Arhitektuuri 11 haru (ja mida igaüks uurib)

Erinevate eesmärkide saavutamiseks on arhitektuur jagatud erinevateks erialadeks või harudeks, ol...

Loe rohkem

30 tüüpi kliimat Maal (Köppeni järgi)

30 tüüpi kliimat Maal (Köppeni järgi)

Wladimir Peter Köppen klassifitseeris Maa kliima temperatuuri ja sademete hulga järgi. Nii nimeta...

Loe rohkem

10 kuulsaimat Rooma legendi (ja nende ajalugu)

10 kuulsaimat Rooma legendi (ja nende ajalugu)

Rooma legendid näitavad elemente, mis neis korduvad, näiteks viide erinevatele Paavstid, Rooma ju...

Loe rohkem