Genetische segregatie in wat het is en voorbeeld
de genetische segregatie bestaat uit de verdeling van genen van ouders naar kinderen tijdens het meiose proces. Een gen kan worden gedefinieerd als een deel van het DNA dat codeert voor een specifiek fenotype: het kan een eiwit zijn of een gen dat betrokken is bij celregulatie.
Genen bevinden zich fysiek in chromosomen, sterk georganiseerde entiteiten van DNA en eiwitten waar genetische informatie wordt opgeslagen. Op het moment van reproductie moeten deze erfelijke factoren worden gescheiden en doorgegeven aan de nakomelingen.
De experimenten uitgevoerd door Gregor Mendel hebben ons in staat gesteld het proces van segregatie te begrijpen, uitgelegd in de bekende wetten.
index
- 1 Waar bestaat het uit??
- 1.1 Eerste wet van Mendel
- 1.2 Tweede wet van Mendel
- 1.3 Koppelings- en segregatiegroepen
- 1.4 Gevolgen van segregatie
- 1.5 Meiose
- 2 Voorbeeld
- 2.1 Bloemen in erwtenplanten
- 3 referenties
Waar bestaat het uit??
Genetische segregatie is de scheiding en overdracht van genen naar het nageslacht en vindt plaats tijdens het proces van celdeling door meiose. De segregatie van chromosomen is de basis van dit concept.
Mendel's eerste wet
Volgens het principe van segregatie of eerste wet van Gregor Mendel hebben organismen twee allelen voor een bepaald karakter.
Een allel is een vorm of een variant van een gen. Bijvoorbeeld, hypothetisch kunnen we één allel hebben voor blond haar en een ander allel voor bruin haar. Allelen worden meestal aangeduid met hoofdletters voor de dominante en kleine letters voor recessief.
Volgens de eerste wet krijgt elke gameet (eicel of sperma) in zijn formatieproces een of de andere van deze allelen. Op het moment van bevruchting wordt opnieuw een diploïde organisme gevormd met een allel dat van elke ouder wordt ontvangen.
Een van de belangrijkste conclusies van deze ervaring is om op te merken dat genen afzonderlijke deeltjes zijn die onafhankelijk van ouders tot kinderen segregeren.
Vóór Mendel werden foutieve erfelijke principes behandeld en men dacht dat de genen zich gedroegen als vloeistoffen die zich met elkaar konden vermengen, waardoor de initiële variabiliteit verloren ging.
Mendel's tweede wet
In een tweede reeks experimenten voegde Mendel een ander morfologisch karakter aan het onderzoek toe. Nu werden individuen met twee kenmerken (bijvoorbeeld planten met ronde en gele zaden versus planten met gerimpelde en groene zaden) gekruist en hun nakomelingen werden geteld.
Na het analyseren van de gegevens kon Mendel concluderen dat elk personage zich onafhankelijk gedroeg. Dit principe kan als volgt worden samengevat: elk erfelijk kenmerk wordt onafhankelijk verdeeld.
Koppelings- en segregatiegroepen
Het is nu bekend dat Mendel karakters in zijn experimentele planten (zaadruwheid, stamhoogte, etc.) evalueerde die zich fysiek op afzonderlijke chromosomen bevonden..
Wanneer de loci (plaats bezet door de genen in de chromosomen) aangrenzend zijn aan of grenzend aan een chromosoom, is het vrij waarschijnlijk dat ze samen zullen segregeren in wat bekend staat als de "verbindingsgroep".
Gevolgen van segregatie
Wanneer de zygote twee gelijke allelen van zijn voorlopers ontvangt, is het organisme homozygoot voor het bestudeerde karakter. Als beide allelen dominant zijn, wordt dit dominante homozygoot genoemd en wordt dit AA (of een andere letter, beide in hoofdletters) genoemd.
Als beide allelen daarentegen recessief zijn, is het een recessieve homozygoot en wordt dit aangeduid met kleine letters: aa.
Het is ook mogelijk dat de nakomeling een dominant en een recessief allel erven. In dit geval is het een heterozygoot en wordt in het begin aangegeven met de hoofdletter, gevolgd door de kleine letter: Aa.
Het fenotype - of de waarneembare kenmerken van een organisme - is afhankelijk van het genotype en de omgeving. Als het genotype AA of aa is, geven ze simpelweg het kenmerk aan dat ze bepalen; in het geval van heterozygoten is de tot expressie gebrachte eigenschap die bepaald door het dominante allel.
Dit laatste is alleen waar in het geval dat de dominantie compleet is; er zijn ook andere gevallen, zoals onvolledige dominantie of codominantie.
meiosis
Meiose is het fenomeen van celdeling dat optreedt in de kiemlijnen van organismen om aanleiding te geven tot haploïde gameten van diploïde cellen.
Meiose begint met DNA-replicatie en latere ronden van chromosoomscheiding, meiose I en II genoemd.
Meiose I is een reductiestap van het proces, in dit stadium vindt de transformatie naar haploïde cellen plaats. Om dit te bereiken, koppelt het homologe chromosomen (in de profase) en scheidt het zich op willekeurige wijze af in verschillende cellen (in de anafase).
Bovendien, in meiose, vind ik een proces genaamd recombinatie of meiotische vernetting, waarbij de uitwisseling van genetisch materiaal plaatsvindt tussen de niet-zuster chromatiden van de homologe chromosomen. Om deze reden zijn de geproduceerde gameten allemaal verschillend van elkaar.
Tijdens het oversteken verschijnt een regio genaamd chiasm die de chromosomen bij elkaar houdt tot de spil ze scheidt.
Wanneer recombinatie niet goed wordt uitgevoerd, kunnen fouten in segregatie optreden, wat resulteert in de ontwikkeling van een organisme met chromosomale defecten..
Het downsyndroom treedt bijvoorbeeld op als gevolg van een inadequate segregatie waarbij het organisme drie chromosomen (en niet twee) in het eenentwintig paar draagt.
voorbeeld
Bloemen op erwtenplanten
De erwtenplanten van de soort Pisum sativum ze kunnen bloemen presenteren met paarse bloemblaadjes en bij andere personen kunnen ze wit zijn. Als twee zuivere lijnen van deze twee varianten worden gekruist, vertoont de resulterende eerste generatie van het kind alleen paarse bloemen.
Het witte personage is echter bij deze personen niet verdwenen. Het is niet waarneembaar omdat het wordt gemaskeerd door het dominante allel dat gerelateerd is aan de kleur paars.
Met behulp van de bovengenoemde nomenclatuur hebben we dat de ouders AA (paars) en aa (wit) zijn.
De eerste generatie van de kindertijd bestaat alleen uit planten met paarse bloemen en hoewel ze fenotypisch lijken op een van hun ouders (de AA), verschillen ze in hun genotypen. De gehele eerste generatie is heterozygoot: Aa.
Deze heterozygote individuen produceren vier soorten gameten: de vrouwelijke gameten A en a en de mannelijke gameten A en a in identieke verhoudingen.
Om ervoor te zorgen dat de allelen paarsgewijs verschijnen en dat ze bij meiose scheiden, is het noodzakelijk om het heterozygote paarse individu te kruisen met individuen die witte bloemen dragen
Hoewel het lijkt op een kruis identiek aan de initiaal, is het resultaat anders: de helft van de individuen heeft witte bloemen (genotype aa) en de andere helft bloeit paars (Aa).
referenties
- Alberts, B., Bray, D., Hopkin, K., Johnson, A., Lewis, J., Raff, M., ... & Walter, P. (2013). Essentiële celbiologie. Garland Science.
- Curtis, H., & Schnek, A. (2008). Curtis. biologie. Ed. Panamericana Medical.
- Griffiths, A.J., Wessler, S.R., Lewontin, R.C., Gelbart, W.M., Suzuki, D.T., & Miller, J.H. (2005). Een inleiding tot genetische analyse. Macmillan.
- Pierce, B.A. (2009). Genetica: een conceptuele benadering. Ed. Panamericana Medical.
- Sadava, D., & Purves, W.H. (2009). Leven: de wetenschap van de biologie. Ed. Panamericana Medical.
- Thompson, M.W., Thompson, M.W., Nussbaum, R.L., MacInnes, R.R., Willard, H.F., Peral, J.S., & Fernandez, M.S. (1996). Genetica in de geneeskunde. Masson.