The genetická segregace Spočívá v distribuci genů od rodičů k dětem během procesu meiózy. Gen lze definovat jako část DNA, která kóduje specifický fenotyp: může to být protein nebo gen zapojený do buněčné regulace.
Geny jsou fyzicky umístěny na chromozomech, vysoce organizovaných entitách DNA a proteinech, kde jsou uloženy genetické informace. V době reprodukce musí být tyto dědičné faktory odděleny a předány potomkům.
Experimenty prováděné Gregorem Mendelem nám umožnily porozumět procesu segregace, vysvětlenému v jeho dobře známých zákonech.
Rejstřík článků
Genetická segregace je separace a přenos genů na potomstvo a nastává během procesu buněčného dělení meiózou. Základem tohoto konceptu je segregace chromozomů.
Podle principu segregace nebo prvního zákona vyhlášeného Gregorem Mendelem mají organismy pro určitý charakter dvě alely.
Alela je forma nebo varianta genu. Například můžeme mít hypoteticky jednu alelu pro blond vlasy a druhou alelu pro hnědé vlasy. Alely jsou obvykle označeny velkými písmeny pro dominantní a malými písmeny pro recesivní.
Podle prvního zákona každá gameta (vejce nebo spermie) ve svém procesu tvorby přijímá jednu nebo druhou z těchto alel. V době oplodnění se znovu vytvoří diploidní organismus s jednou alelou přijatou od každého rodiče..
Jedním z nejdůležitějších závěrů této zkušenosti je poznamenat, že geny jsou diskrétní částice, které se samostatně oddělují od rodiče k dítěti..
Před Mendelem byly řešeny chybné dědičné principy a předpokládalo se, že geny se chovají jako tekutiny, které se mohou navzájem mísit a ztrácí počáteční variabilitu.
Ve druhém kole experimentů přidal Mendel studii další morfologický charakter. Nyní byli jedinci se dvěma vlastnostmi (například rostliny s kulatými a žlutými semeny versus rostliny s vrásčitými a zelenými semeny) zkříženi a jejich potomci byli spočítáni..
Po analýze dat mohl Mendel dojít k závěru, že každá postava se chovala nezávisle. Tento princip lze shrnout následovně: každá dědičná vlastnost je distribuována samostatně.
Nyní je známo, že Mendel ve svých experimentálních rostlinách (drsnost semen, výška stonku atd.) Hodnotil znaky, které byly fyzicky umístěny na samostatných chromozomech..
Pokud jsou lokusy (místo, které geny zaujímají na chromozomech) sousedící nebo sousedící s chromozomem, je docela pravděpodobné, že se segregují společně v tzv. Spojovací skupině..
Když zygota obdrží od rodičů dvě stejné alely, organismus je pro studovanou postavu homozygotní. Pokud jsou obě alely dominantní, nazývá se to homozygotní dominantní a označuje se AA (nebo jakékoli jiné písmeno, obě velká).
Naproti tomu, pokud jsou obě alely recesivní, je homozygotní recesivní a je označena malými písmeny: aa.
Je také možné, že potomci zdědí dominantní a recesivní alelu. V tomto případě je heterozygotní a je označen velkým písmenem na začátku, následovaným malými písmeny: Aa.
Fenotyp - nebo pozorovatelné vlastnosti organismu - závisí na jeho genotypu a prostředí. Pokud je genotyp AA nebo aa, jednoduše vyjadřují znak, který určují; v případě heterozygotů je vyjádřeným znakem ten, který je určen dominantní alelou.
To platí pouze v případě, že je dominance úplná; existují i další případy, například neúplná dominance nebo kodominance.
Meióza je fenomén buněčného dělení, ke kterému dochází v zárodečných liniích organismů za vzniku haploidních gamet z diploidních buněk.
Meióza začíná replikací DNA a následně nastává kola segregace chromozomů nazývaná meióza I a II..
Meióza I je redukčním krokem procesu, v této fázi dochází k transformaci na haploidní buňky. K dosažení tohoto cíle se homologní chromozomy párují (v profáze) a náhodně segregují do různých buněk (v anafáze)..
Kromě toho v meióze I dochází k procesu nazývanému rekombinace nebo meiotický crossover, kdy dochází k výměně genetického materiálu mezi nesesterskými chromatidy homologních chromozomů. Z tohoto důvodu se produkované gamety navzájem liší..
Během křížení se objeví oblast zvaná chiasma, která drží chromozomy pohromadě, dokud je vřeteno nerozdělí..
Pokud rekombinace neprobíhá správně, může dojít k chybám v segregaci, což má za následek vývoj organismu s chromozomálními defekty..
Například Downov syndrom se vyskytuje v důsledku nesprávné segregace, při které tělo nese tři chromozomy (a ne dva) v jednadvaceti páru..
Rostliny hrachu druhu Pisum sativum mohou představovat květy s fialovými lístky a u jiných jedinců mohou být bílé. Jsou-li překříženy dvě čisté linie těchto dvou variant, výsledná první synovská generace vykazuje pouze fialové květy.
Bílý znak však u těchto jedinců nezmizel. Není to pozorovatelné, protože je maskováno dominantní alelou, která souvisí s fialovou barvou.
Pomocí výše uvedené nomenklatury máme, že rodiče jsou AA (fialová) a aa (bílá).
První synovská generace se skládá pouze z rostlin s fialovými květy ai když fenotypicky vypadají stejně jako jeden z jejich rodičů (AA), liší se genotypy. Celá první generace je heterozygotní: Aa.
Tito heterozygotní jedinci produkují čtyři typy gamet: samici A a gamety a samci A a gamety ve stejných poměrech..
Aby se zajistilo, že se alely objeví v párech a že se při meióze segregují, je nutné křížit heterozygotní fialové jedince s jedinci nesoucími bílé květy.
Ačkoli se zdá, že jde o identický kříž s původním, výsledek je jiný: polovina jedinců má bílé květy (genotyp aa) a druhá polovina fialové květy (Aa).
Zatím žádné komentáře