- Из чего он состоит?
- Первый закон Менделя
- Второй закон Менделя
- Группы связи и сегрегации
- Последствия сегрегации
- Мейоз
- пример
- Цветы на горохе
- Ссылки
Генетическая сегрегация является распределением генов от родителей к детям во время мейоза. Ген можно определить как часть ДНК, которая кодирует определенный фенотип: это может быть белок или ген, участвующий в регуляции клеток.
Гены физически расположены на хромосомах, высокоорганизованных объектах ДНК и белках, где хранится генетическая информация. Во время воспроизводства эти наследственные факторы должны быть отделены и переданы потомкам.
Эксперименты, проведенные Грегором Менделем, позволили нам понять процесс сегрегации, объясненный в его хорошо известных законах.
Из чего он состоит?
Генетическая сегрегация - это разделение и передача генов потомству, которое происходит в процессе деления клеток посредством мейоза. В основе этой концепции лежит сегрегация хромосом.
Первый закон Менделя
Согласно принципу сегрегации или первому закону, провозглашенному Грегором Менделем, у организмов есть два аллеля для определенного признака.
Аллель - это форма или вариант гена. Например, мы можем гипотетически иметь один аллель для светлых волос и другой аллель для каштановых волос. Аллели обычно обозначаются заглавными буквами для доминантного и строчными буквами для рецессивного.
Согласно первому закону каждая гамета (яйцеклетка или сперматозоид) в процессе своего формирования получает тот или иной из этих аллелей. Во время оплодотворения снова формируется диплоидный организм с одним аллелем, полученным от каждого родителя.
Один из наиболее важных выводов из этого опыта - отметить, что гены представляют собой дискретные частицы, которые независимо отделяются от родителя к ребенку.
До Менделя обрабатывались ошибочные принципы наследственности, и считалось, что гены ведут себя как жидкости, которые могут смешиваться друг с другом, теряя первоначальную изменчивость.
Второй закон Менделя
Во втором раунде экспериментов Мендель добавил к исследованию еще один морфологический признак. Теперь были скрещены особи с двумя характеристиками (например, растения с круглыми и желтыми семенами против растений с морщинистыми и зелеными семенами) и подсчитано их потомство.
После анализа данных Мендель пришел к выводу, что каждый персонаж ведет себя независимо. Этот принцип можно резюмировать следующим образом: каждая наследственная характеристика распределяется независимо.
Группы связи и сегрегации
Теперь известно, что Мендель оценивал характеристики своих экспериментальных растений (шероховатость семян, высота стебля и т. Д.), Которые физически располагались на отдельных хромосомах.
Когда локусы (место генов на хромосомах) являются смежными или смежными на хромосоме, весьма вероятно, что они разделяются вместе в так называемую «группу сцепления».
Последствия сегрегации
Когда зигота получает два равных аллеля от своих родителей, организм гомозиготен по изучаемому признаку. Если оба аллеля являются доминантными, это называется гомозиготным доминантным и обозначается AA (или любой другой буквой, оба с заглавной буквы).
Напротив, если оба аллеля рецессивны, это рецессивная гомозигота и обозначается строчными буквами: aa.
Также возможно, что потомство наследует доминантный и рецессивный аллели. В этом случае он гетерозиготен и обозначается заглавной буквой в начале, за которой следует строчная буква: Aa.
Фенотип - или наблюдаемые характеристики организма - зависят от его генотипа и окружающей среды. Если генотип - AA или aa, они просто выражают признак, который они определяют; в случае гетерозигот выраженный признак определяется доминантным аллелем.
Последнее верно только в случае полного доминирования; Бывают и другие случаи, например, неполное доминирование или кодоминирование.
Мейоз
Мейоз - это феномен деления клеток, который происходит в зародышевых линиях организмов, чтобы дать начало гаплоидным гаметам из диплоидных клеток.
Мейоз начинается с репликации ДНК, а затем происходит раунда сегрегации хромосом, называемого мейозом I и II.
Мейоз I - это этап редукции процесса, на этом этапе происходит преобразование в гаплоидные клетки. Для этого гомологичные хромосомы спариваются (в профазе) и случайным образом разделяются на разные клетки (в анафазе).
Более того, в мейозе I происходит процесс, называемый рекомбинацией или мейотическим кроссовером, когда происходит обмен генетическим материалом между несестринскими хроматидами гомологичных хромосом. По этой причине произведенные гаметы все отличаются друг от друга.
Во время кроссовера появляется область, называемая хиазмой, которая удерживает хромосомы вместе, пока веретено не разделит их.
Когда рекомбинация не выполняется должным образом, могут возникать ошибки сегрегации, что приводит к развитию организма с хромосомными дефектами.
Например, синдром Дауна возникает из-за неправильной сегрегации, при которой тело несет три хромосомы (а не две) в двадцать первой паре.
пример
Цветы на горохе
Горох вида Pisum sativum может иметь цветки с пурпурными лепестками, а у других особей они могут быть белыми. Если две чистые линии этих двух вариантов скрещены, полученное первое дочернее поколение покажет только фиолетовые цветы.
Однако белый характер у этих людей не исчез. Это не наблюдается, потому что он маскируется доминантным аллелем, связанным с фиолетовым цветом.
Используя вышеупомянутую номенклатуру, мы получаем, что родители - AA (фиолетовый) и aa (белый).
Первое дочернее поколение состоит только из растений с пурпурными цветками, и хотя фенотипически они выглядят так же, как один из родителей (AA), они различаются по своим генотипам. Все первое поколение гетерозиготно: Aa.
Эти гетерозиготные особи производят четыре типа гамет: женские А и гаметы и мужские гаметы А уже в идентичных пропорциях.
Чтобы гарантировать, что аллели появляются парами и секретируются в мейозе, необходимо скрещивать гетерозиготных пурпурных особей с особями с белыми цветками.
Хотя это кажется идентичным скрещиванию с исходным, результат отличается: половина особей имеет белые цветы (генотип аа), а другая половина - фиолетовые цветы (Аа).
Ссылки
- Альбертс, Б., Брэй, Д., Хопкин, К., Джонсон, А., Льюис, Дж., Рафф, М.,… и Уолтер, П. (2013). Существенная клеточная биология. Наука о гирляндах.
- Кертис, Х., и Шнек, А. (2008). Кертис. Биология. Panamerican Medical Ed.
- Гриффитс, А.Дж., Весслер, С.Р., Левонтин, Р.К., Гелбарт, В.М., Сузуки, Д.Т., и Миллер, Д.Х. (2005). Введение в генетический анализ. Macmillan.
- Пирс, BA (2009). Генетика: концептуальный подход. Panamerican Medical Ed.
- Садава Д. и Пурвес WH (2009). Жизнь: Наука биологии. Panamerican Medical Ed.
- Томпсон, М.В., Томпсон, М.В., Нуссбаум, Р.Л., Макиннес, Р.Р., Уиллард, Х.Ф., Пераль, Дж. С., и Фернандес, М. С. (1996). Генетика в медицине. Массон.