- Különböző karakterek hibrid keresztezése
- A dihibrid keresztek alternatív fenotípusos megnyilvánulásai
- Egy kicsit több episztatika
- Irodalom
A genetikai dihibridismo két különálló öröklődő tulajdonság egyidejű vizsgálatát határozza meg, kiterjesztve azokat, amelyek expressziója két különböző géntől függ, még akkor is, ha azonos karakterű
A Mendel által elemzett hét tulajdonság hasznos volt számára a tulajdonságok öröklésének elméletének megfogalmazásában, mivel többek között a megnyilvánulásukért felelős gének kontrasztos allélekkel rendelkeztek, amelyek fenotípusát könnyű volt elemezni, és mivel mindegyik meghatározta a kifejezést egyetlen karakterből.
Vagyis monogén tulajdonságok voltak, amelyek hibrid állapota (monohibridek) lehetővé tették az adott gén allélei közötti dominancia / recesszivitás összefüggések meghatározását.
Amikor Mendel két különböző karakter közös öröklődését elemezte, úgy folytatta, ahogy volt az egyetlen karakternél. Kettős hibrideket (dihibrideket) kaptunk, amelyek lehetővé tették neki, hogy ellenőrizze:
- Mindegyik megfelel az önálló szegregációnak, amelyet a monohidrok keresztezésénél megfigyeltem.
- Ezenkívül a dihibrid keresztekben az egyes karakterek megnyilvánulása független volt a másik fenotípusos megnyilvánulásától. Vagyis öröklési tényezőik, függetlenül attól, hogy voltak, függetlenül oszlanak meg.
Most már tudjuk, hogy a karakterek öröklése valamivel összetettebb, mint amit Mendel megfigyelt, hanem az is, hogy Mendel alapjaiban teljesen helyes volt.
A genetika későbbi fejlődése lehetővé tette annak demonstrálását, hogy a dihibrid keresztek és azok elemzése (dihibridizmus) - amint azt Bateson kezdetben képes volt bemutatni - kimeríthetetlen források lehetnek a felfedezéseknek ebben a hatalmas és születő 20. századi tudományban.
Okos felhasználásuk révén a genetikusnak kissé világosabb képet adhatnak a gének viselkedéséről és természetéről.
Különböző karakterek hibrid keresztezése
Ha elemezzük az Aa X Aa keresztmetszetű termékeket, akkor láthatjuk, hogy ez megegyezik a figyelemre méltó termék (A + a) 2 = AA + 2Aa + aa kialakításával.
A bal oldali kifejezés magában foglalja a kétféle ivarsejt, amelyet az A / a gén heterozigóta szülei közül az egyik képes előállítani; a négyzet megadásával azt jelöljük, hogy mindkét szülő azonos felépítésű a vizsgált gén számára.
A jobb oldali kifejezés megadja a genotípusokat (és ezért a fenotípusok levezetését) és a keresztből származtatott várható arányokat.
Ezért közvetlenül megfigyelhetjük az első törvényből származó genotípusos arányokat (1: 2: 1), valamint az általuk magyarázott fenotípusos arányokat (1 AA +2 Aa = 3 A _ minden 1 aa értékre, vagy 3 fenotípusos arányt).:egy).
Ha egy keresztet veszünk figyelembe egy B-gén öröklődésének elemzésére, akkor az expresszió és az arány megegyezik; valójában minden génre így lesz. Egy dihibrid kereszten tehát valójában az (A + a) 2 X (B + b) 2 termékeit fejlesztettük ki.
Vagy mi ugyanaz, ha a dihibrid kereszt két olyan gént foglal magában, amelyek részt vesznek két független karakter öröklésében, akkor a fenotípusos arányok megegyeznek a második törvényben megjósolt arányokkal: (3 A _: 1 aa) X (3 B _: 1 bb) = 9 A _ B _: 3 A _ bb: 3 aaB _: 1 aabb).
Ezek természetesen a 4: 2: 2: 2: 2: 2: 1: 1: 1: 1 rendezett genotípusarányból származnak, amelyek az (A + a) 2 X (B + b) 2 = szorzatából származnak. (AA + 2Aa + aa) X (BB + 2 Bb + bb).
Felkérjük Önt, hogy nézd meg magad, hogy elemezze most, mi történik, amikor egy dihibrid kereszt fenotípusos arányai 9: 3: 3: 1 "eltérnek" ettől az egyértelmű és kiszámítható matematikai összefüggésektől, amelyek magyarázatot adnak két kódolt karakter független öröklődésére. különböző gének szerint.
A dihibrid keresztek alternatív fenotípusos megnyilvánulásai
Kétféle módon lehet eltéríteni a hibrid kereszteződéseket attól, ami várható. Az elsőben két különböző karakter közös öröklődését elemezzük, ám az utódokban megfigyelt fenotípusos arányok egyértelműen túlnyomórészt a szülői fenotípusok megnyilvánulásához vezetnek.
Valószínűleg összekapcsolt génekről van szó. Vagyis a két vizsgált gén, bár eltérő lókuszban vannak, fizikailag annyira közel vannak egymáshoz, hogy hajlamosak együtt öröklődni, és nyilvánvalóan nem szétoszlik egymástól függetlenül.
A másik körülmény, amely szintén meglehetősen általános, abból a tényből fakad, hogy az örökletes tulajdonságok egy apró része monogén.
Ezzel szemben több mint két gén vesz részt a legtöbb öröklött tulajdonság megnyilvánulásában.
Ezért mindig lehetséges, hogy az egyetlen karakter megnyilvánulásában részt vevő gének között létrejött genetikai interakciók összetettek és túlmutatnak a dominancia vagy recesszivitás egyszerű kapcsolatán, amint azt a kapcsolatokban megfigyeltük. a monogén tulajdonságokra jellemző allél.
Például egy tulajdonság megnyilvánulása körülbelül négy enzimet foglalhat magában egy meghatározott sorrendben, hogy létrejöjjön a végtermék, amely felelős a vad típusú fenotípus fenotípusos megnyilvánulásáért.
Az elemzést, amely lehetővé teszi a különböző lokuszok génjeinek azonosítását, amelyek részt vesznek a genetikai tulajdonság megnyilvánulásában, valamint azok működési sorrendjét, episztázis elemzésnek nevezzük, és talán az, amely leginkább meghatározza azt, amit genetikai elemzésnek hívunk. a klasszikus értelemben.
Egy kicsit több episztatika
E bejegyzés végén bemutatjuk a leggyakoribb epistais esetekben megfigyelt fenotípusos arányokat - és ez csak a dihibrid keresztezéseket veszi figyelembe.
Az azonos karakter megnyilvánulásában részt vevő gének számának növekedésével a génkölcsönhatások és értelmezésük komplexitása nyilvánvalóan növekszik.
Ezenkívül, amelyet viszont az episztatikus kölcsönhatások helyes diagnosztizálásának aranyszabályának tekinthetünk, igazolható az új fenotípusok megjelenése, amelyek a szülői generációban nem fordultak elő.
Végül, azon kívül, hogy elemezhetjük az új fenotípusok megjelenését és arányát, az episztázis elemzése lehetővé teszi azt is, hogy meghatározzuk azt a hierarchikus sorrendet, amelyben a különféle géneknek és termékeiknek egy bizonyos módon meg kell jelenniük, hogy figyelembe vehessük a hozzájuk kapcsolódó fenotípust.
A legalapvetőbb vagy a korai megnyilvánulási gén episztatikus az összes többihez képest, mivel például a termék vagy a cselekvés nélkül a későbbiek nem képesek expresszálni magukat, ezért hiposztatikusak lesznek rá.
A hierarchiában a harmadik helyen lévő gén / termék az első kettőnél hiposztatikus és episztatikus lesz minden más számára, amely ezen a gén expressziós útvonalon marad.
Irodalom
- Bateson, W. (1909). Mendel az öröklődés alapelvei. Cambridge University Press. Cambridge, Egyesült Királyság
- Brooker, RJ (2017). Genetika: elemzés és alapelvek. McGraw-Hill Felsőoktatás, New York, NY, USA.
- Cordell, H. (2002). Epistasis: Mit jelent, mit nem jelent, és statisztikai módszerek az emberek kimutatására. Human Molecular Genetics, 11: 2463–2468.
- Goodenough, UW (1984), Genetics. WB Saunders Co. Ltd, Pkiladelphia, PA, USA.
- Griffiths, AJF, Wessler, R., Carroll, SB, Doebley, J. (2015). Bevezetés a Genetic Analysis (11 th ed.). New York: WH Freeman, New York, NY, USA.