Genetisk segregering hva som er, egenskaper og eksempler

Levende vesener tar i bruk to typer basale vitale strategier med hensyn til unnfangelsen av avkom: aseksuell og seksuell reproduksjon.

Ved aseksuell reproduksjon gir en celle eller en gruppe celler i en foreldreorganisme opphav til et annet funksjonelt individ, genetisk lik sin far eller mor. Dette oppnås gjennom Bipartition, Geming, Polymbrionía, Parthenogenesis og andre komplekse prosesser.

På den annen side er det i seksuell reproduksjon individer av to sjangre i en art: hanner og kvinner. Begge produserer gameter med halvparten av genetisk informasjon om at resten av cellene (er haploid), og når sammen gir en zygote som gjenoppretter deres normale kromosomale antall (diploidi). Denne prosessen er mye dyrere enn den forrige, men har en serie fordeler som forklarer evolusjonen alene.

I aseksuell reproduksjon er alle etterkommere lik foreldreorganismen. På den annen side, i den seksuelle hver ung, har den en annen genetisk konformasjon, fordi halvparten av kromosomene er mors og den andre halvparten av far. På grunn av overveldende, kromosomale permutasjoner og andre prosesser som foregår under meiose, er ingen barn lik sin bror (med mindre de er tvillinger). Deretter forteller vi deg hva som må gjøre Genetisk segregering Med alle disse vilkårene.

• Beslektet artikkel: "DNA -oversettelse: Hva er og hva er fasene"

Hva er genetisk segregering?

Hvis du har vært interessert i genetikk på et tidspunkt i livet ditt, høres det sikkert ut for deg Gregor Mendel. Denne Augustinus, katolske og naturforskeren Friar formulerte takket være sine eksperimenter med erter (Pisum sativum) De mer enn velkjente Mendel -lover, publisert mellom 1865 og 1866. Dessverre begynte ikke disse dokumentene å ta beryktet i den vitenskapelige kulturen før i 1900, da Mendel allerede hadde dødd.

For sin del, Begrepet "genetisk segregering" refererer til fordelingen av foreldre til barn til barn under meiose, Det vil si hvorfor fra genomet som følge av avkommet etter foreningen av forskjellige foreldre. For å eksemplifisere gentsegregeringsmekanismer, vil det være nyttig å kort reise de tre lovene i Mendel, og derfor har vi nevnt en spesiell omtale til figuren din.

Siden vi skal fordype oss i Mendel verden, må vi legge visse baser. For det første skal det bemerkes at vi kommer til å fokusere på diploide vesener, det vil si dyr og planter som presenterer i kjernen to spill av homologe kromosomer av hver type (2n). Hvis mennesket har 46 kromosomer i hver celle, kommer 23 fra moren og 23 av faren.

Innenfor hvert kromosom er det en serie bestilte DNA -sekvenser som har nødvendig informasjon for å syntetisere proteiner eller RNA: gener. På den annen side kan hvert gen presentere forskjellige "former" som avhenger av nukleotidsekvensen, som kalles alleler. Siden vi har to kromosomer av hver type i cellekjernene våre, bekrefter vi at vi også presenterer to alleler for hvert gen.

En konkret allel, i henhold til typisk Mendelian genetikk, kan være dominerende (a) eller recessiv (a). De dominerende allelene er de som kommer til uttrykk uavhengig av partneren deres (AA eller AA), mens resessensivene krever at begge allelene er de samme for det samme genet (AA). For et gitt gen kan et individ være dominerende homozygot (AA), homozygot recessiv (AA) eller heterozygot (AA). I det siste tilfellet er det dominerende trekket (a) uttrykt og den andre maskeres (a).

Med disse ideene i bakhodet kan vi bare avklare det Genotypen er settet med genetisk informasjon i form av DNA som bærer et konkret levende vesen, Mens fenotypen er den delen av det genomet som kommer til uttrykk på det synlige nivået.

På dette tidspunktet skal det bemerkes at Fenotypen er produktet av miljøet og genene, Så genomet forklarer ikke alltid ytre funksjoner i det hele tatt. La oss nå se Mendels lover.

Fenotype: Genotype + miljø

1. Uniformitetsprinsipp (første generasjon)

La oss gi et fiktivt eksempel som beveger seg bort fra de typiske Mendelian erter frø. Se for deg med oss, for et øyeblikk at en slags fugl i sitt genom Col1 -genet, som koder for fargen på fjærene.

På sin side presenterer dette genet to varianter: COL1A og COL1A. Den første allelen (a) er dominerende og manifesterer seg på fenotypivået med en rød tone, mens den andre (a) er recessiv og manifesterer seg med en gul farge.

I henhold til prinsippet om ensartethet, Hvis to homozygote foreldre kommer sammen (den ene presenterer de to AA -allelene og den andre de to AA -allelene), vil alle barn være heterozygot (AA) For det genet, uten unntak. Dermed vil den ene av foreldrene være rød (AA), den andre vil være gul (AA) og alle avkomene vil også være rød (AA), fordi den røde funksjonen overlapper over gult.

• Du kan være interessert: "Kromosomer: Hva er egenskaper og operasjon"

2. Segregeringsprinsipp (andre generasjon)

La oss se hva som skjer hvis denne generasjonen (AA) er gjengitt mellom den. Først bruker vi formelen og forklarer deretter resultatet:

Aa x aa = ¼ aa, ¼ aa, ¼ aa, ¼ aa

I henhold til disse verdiene, hvis to heterozygot krysses for et gitt gen, 1 av 4 unge vil være dominerende homozygot, 2 av 4 vil være heterozygot og 1 av 4 vil være homozygot recessiv.

Hvis vi kommer tilbake til vårt eksempel, vil vi se at fra to røde foreldre, kommer tre av fire røde barn.

Dermed fordeles frekvensen av den røde funksjonen i befolkningen og et forhold på 3: 1. Med denne grunnleggende statistiske inferansen demonstreres det Foreldre alleler er segregerte under produksjonen av gameter gjennom en meiotisk celledeling.

3. Prinsipp for uavhengig overføring (tredje generasjon)

For å se hvordan alleler distribueres hvis vi krysser medlemmer av tredje generasjon blant dem, ville vi trenge et bord med totalt 16 mellomrom, siden hver variant (AA, AA, AA og AA) kan reprodusere seg med noen av de andre (4x4 : 16).

Vi kommer ikke til å fokusere på disse resultatene, siden det har vært klart for oss med det forrige eksemplet at den dominerende røde funksjonen er den som vil seire i fargen på fjærene til fuglene våre.

Uansett er vi interessert i å redde en ide om prinsippet om uavhengig overføring: De forskjellige funksjonene som er kodet av forskjellige gener er arvet uavhengig, Det vil si at arvemønsteret til "fjærfargen" som vi har vist, trenger ikke å påvirke "toppstørrelse" -karakteren. Dette er bare aktuelt for gener som er i forskjellige kromosomer, eller på betydelige avstander innenfor samme kromosom.

Begrensningene i post -segregeringspostulasjonene

Selv om disse lovene var grunnlaget for det vi i dag vet som genetisk arv (og derfor, molekylær genetikk og alle aspektene ved disiplinen), er det nødvendig å erkjenne at de kommer litt til å ha fått viss kunnskap.

For eksempel, Disse applikasjonene tar ikke hensyn til virkningen av miljøet på fenotypen (eksternt aspekt av prøven) og genotypen (dets genom). Hvis fjærene på fuglene våre er løsrevet på grunn av handlingen fra solstrålene, er det mulig å løsne (noe uten noe grunnlag, bare for å eksemplifisere), er det mulig at fenotypen til de røde fuglene blir oransje, ikke rød. Til tross for at de er prøver med AA- eller AA -alleler for Col1 -genet, endrer miljøet det ytre og synlige.

Det er også mulig at fargen på fjærene er kodet av samspillet mellom flere gener, for eksempel col1, col2, col3 og col4. Se for deg i tillegg at en av dem har større overvekt over resten og er mer avgjørende for den endelige fenotypen. 8 forskjellige alleler og veldig komplekse genetiske problemer spiller inn som ikke kan forklares bare med Mendels lover, så det ville være på tide å komme inn i landet med kvantitativ genetikk.

Som en endelig avklaring ønsker vi å gjøre det klart at alle eksemplene som er sitert her er fiktive, fordi vi ikke har noen kunnskap om hvorvidt det virkelig er et Col1 -gen som koder for en fargetone eller en annen i en slags fugl i naturen. Mennesket presenterer i sitt genom omtrent 25.000 gener, Så du forestiller deg å måtte bekrefte eller benekte eksistensen av fenotyper og genotyper i mange andre ville arter som ikke en gang er sekvensert.

Det vi ønsker å gjøre det klart, er at med disse lovene om genetisk segregering som vi har vist deg gjennom eksempler, blir separasjonen av alleler forklart under produksjonen av gameter gjennom en meiotisk celledeling i reproduktive hendelser. Selv om mange funksjoner ikke styrer disse mekanismene, er de alltid et godt utgangspunkt for å begynne studiet av gener, verken på informativt eller profesjonelt nivå.