ГЕНЕТСКА СЕГРЕГАЦИЈА: ОД ЧЕГА СЕ САСТОЈИ И ПРИМЕР - БИОЛОГИЈА - 2025

Генетски сегрегација је дистрибуција гена од родитеља на децу током мејозе. Ген се може дефинисати као део ДНК који кодира неки одређени фенотип: то може бити протеин или ген који учествује у регулацији ћелија.

Гени су физички лоцирани на хромозомима, високо организованим ентитетима ДНК и протеинима, где се чувају генетске информације. У време репродукције, ови наследни фактори се морају одвојити и пренети потомцима.

Експерименти које је спровео Грегор Мендел омогућили су нам да разумемо процес сегрегације, објасњен у његовим добро познатим законима.

Од чега се састоји?

Генетска сегрегација је одвајање и пренос гена у потомство и настаје током процеса дељења ћелија мејозом. Основа овог концепта је хромосомска сегрегација.

Менделов први закон

Према принципу сегрегације или првог закона који је изнио Грегор Мендел, организми имају два алела за одређени карактер.

Алел је облик или варијанта гена. На пример, хипотетски можемо имати један алел за плаву косу и други алел за смеђу косу. Алели се обично означавају великим словима за доминантну, а малим за рецесивне.

Према првом закону, свака гамета (јаје или сперма) у процесу формирања добија један или други од ових алела. У тренутку оплодње поново се формира диплоидни организам са једним алелом који је примљен од сваког родитеља.

Један од најрелевантнијих закључака из овог искуства је напоменути да су гени дискретне честице које се независно одвајају од родитеља до детета.

Пре Мендела обрађивали су се погрешни наследни принципи и мислило се да се гени понашају као течност која се може помешати један са другим, губећи почетну варијабилност.

Менделов други закон

У другом кругу експеримената, Мендел је додао још један морфолошки карактер студији. Сада су се укрштали појединци са две карактеристике (на пример, биљке са округлим и жутим семеном насупрот биљкама са изгубљеним и зеленим семенима), а потомство им се броји.

Након анализе података, Мендел је могао да закључи да се сваки лик понашао независно. Овај се принцип може сумирати на следећи начин: свака се наследна карактеристика дистрибуира независно.

Групе за повезивање и сегрегацију

Сада је познато да је Мендел оцењивао ликове у својим експерименталним биљкама (храпавост семена, висину стабљике итд.) Који су се физички налазили на одвојеним хромозомима.

Када су локуси (место гена на хромозомима) суседни или суседни на хромозому, врло је вероватно да ће се они раздвојити заједно у ономе што је познато као "група повезивања".

Последице сегрегације

Када зигота добије два једнака алела од својих родитеља, организам је хомозиготан за проучени лик. Ако су оба алела доминантна, то се назива хомозиготна доминантна и означена је са АА (или било којим другим словом, обоје великим словом).

Супротно томе, ако су оба алела рецесивна, то је рецесивни хомозигот и означен је малим словима: аа.

Такође је могуће да потомство наследи доминантни и рецесивни алел. У овом случају је хетерозиготан и означен је великим словом на почетку, а слиједи мала слова: Аа.

Фенотип - или уочене карактеристике организма - зависе од његовог генотипа и животне средине. Ако је генотип АА или аа, они једноставно изражавају особину коју одређују; код хетерозигота изражена особина је она која је одређена доминантним алелом.

Ово последње је тачно само у случају када је доминација потпуна; Постоје и други случајеви, попут непотпуне превласти или кодоминације.

Мејоза

Мејоза је феномен деобе ћелија који се јавља у клијавим линијама организма да би се створиле хаплоидне гамете из диплоидних ћелија.

Мејоза започиње репликацијом ДНК, а затим настају кругови сегрегације хромозома звани мејоза И и ИИ.

Мејоза И је редукциони корак процеса, у овој фази долази до трансформације у хаплоидне ћелије. Да би се то постигло, хомологни хромозоми се паре (у профази) и одвајају у различите ћелије (у анафази) насумичним путем.

Надаље, у мејози И долази до процеса који се назива рекомбинација или мејотички цроссовер, гдје се размјена генетског материјала догађа између не-сестринских кроматида хомологних хромозома. Из тог разлога се произведене гамете разликују једна од друге.

Током цроссовер-а појављује се регија звана цхиасм која хромозоме држи заједно док их вретено не раздвоји.

Када се рекомбинација не изведе правилно, могу се појавити грешке у сегрегацији, што резултира развојем организма са кромосомским дефектима.

На пример, Довнов синдром настаје због неправилне сегрегације у којој тело у двадесет првом пару носи три хромозома (а не два).

Пример

Цвеће на биљкама грашка

Биљке грашка врсте Писум сативум могу представљати цветове с љубичастим латицама, а код других јединки могу бити и беле. Ако се укрштају две чисте линије ове две варијанте, резултирајућа прва генерација сива показује само љубичасто цвеће.

Међутим, бели лик није нестао код ових појединаца. Није видљив јер га маскира доминантни алел који је повезан са љубичастом бојом.

Користећи горе поменуту номенклатуру, имамо да су родитељи АА (љубичаста) и аа (бела).

Прву сировину чине само биљке са љубичастим цветовима и, мада фенотипично изгледају исто као и њихови родитељи (АА), разликују се у својим генотипима. Читава прва генерација је хетерозиготна: Аа.

Ове хетеророзне јединке производе четири врсте гамета: женски А и гамете и мушки А гамете који су већ у идентичним омјерима.

Да би се осигурало да се алели појављују у паровима и да се луче на мејози, потребно је укрстити хетеророзне гримизне јединке са јединкама које носе бело цвеће.

Иако се чини да је идентичан криж са почетним, резултат је другачији: половина јединки има бело цвеће (генотип аа), а друга половица цветове љубичасте боје (Аа).

Референце

1. Албертс, Б., Браи, Д., Хопкин, К., Јохнсон, А., Левис, Ј., Рафф, М.,… и Валтер, П. (2013). Битна ћелијска биологија. Гарланд Сциенце.
2. Цуртис, Х., Сцхнек, А. (2008). Цуртис. Биологија. Панамерицан Медицал Ед.
3. Гриффитхс, АЈ, Весслер, СР, Левонтин, РЦ, Гелбарт, ВМ, Сузуки, ДТ, и Миллер, ЈХ (2005). Увод у генетску анализу. Мацмиллан.
4. Пиерце, БА (2009). Генетика: концептуални приступ. Панамерицан Медицал Ед.
5. Садава, Д. и Пурвес, ВХ (2009). Живот: Наука о биологији. Панамерицан Медицал Ед.
6. Тхомпсон, МВ, Тхомпсон, МВ, Нуссбаум, РЛ, МацИннес, РР, Виллард, ХФ, Перал, ЈС, и Фернандез, МС (1996). Генетика у медицини. Массон.