Bağlantılı genler nelerdir? (Biyoloji)



iki genler bağlanır sanki tek bir varlıkmış gibi birlikte miras kalma eğiliminde olduklarında. Bu, ikiden fazla genle de olabilir. Her durumda, genlerin bu davranışı, genetik haritalamanın bağlantı ve rekombinasyonla mümkün kıldığı şeydir..

Mendel'in zamanında, Boveri'nin eşleri gibi diğer araştırmacılar, hücrenin çekirdeğinde hücre bölünmesi sürecinde ayrılan cisimler olduğunu gözlemişlerdir. Bunlar kromozomlardı..

Daha sonra, Morgan ve grubunun çalışmasıyla, genlerin ve kromozomların kalıtımı hakkında net bir anlayış vardı. Bir başka deyişle, genlerin kendilerini taşıyan kromozomlar gibi ayrılmalarıdır (kalıtım kromozomal teorisi).

indeks

  • 1 İnsan ve genler
  • 2 Bağlantı
  • 3 İtme ve birleştirme
  • 4 Bağlantıdaki dengesizlik
    • 4.1 Bağlantı dengesizliği
  • 5 Rekombinasyon ve bağ ile genetik haritalama
  • 6 Bağlantı ile genetik haritalama ve sınırlamaları
  • 7 Kaynakça

İnsan ve genler

Bildiğimiz gibi, genlerden daha az sayıda kromozom vardır. Örneğin, insan, yaklaşık 23 farklı kromozomda (türlerin haploid yükü) dağılmış yaklaşık 20.000 gen içerir..

Her kromozom, birçok genin ayrı ayrı kodlandığı uzun bir DNA molekülü ile temsil edilir. Her gen, o zaman, belirli bir kromozomun belirli bir bölgesinde (lokusu) bulunur; sırayla, her bir kromozom birçok gen taşır.

Başka bir deyişle, bir kromozomun tüm genleri birbirine bağlanır. Öyle görünmüyorlarsa, bunun nedeni, bağımsız dağılım yanılsamasını yaratan kromozomlar arasında fiziksel bir DNA değişim süreci olmasıdır..

Bu işleme rekombinasyon denir. İki gen bağlanırsa, ancak geniş ölçüde ayrılırsa, rekombinasyon her zaman gerçekleşir ve genler Mendel gözlemlendiği gibi ayrılır..

ligasyonu

Araştırmacı, bağlantıyı gözlemlemek ve göstermek için, çalışmakta olan genlerin zıt bir fenotipini sunan bireylerle çaprazlama yapmaya devam eder (örneğin, P: AABB X AABB).

Tüm F1 torunları olacak AABB. Dhybrid geçişi AABB X AABB (veya test geçit) bir genotipik (ve fenotipik) oranlarını gösteren bir yavru F2 bekliyoruz 1AABB:1aabb: 1AABB: 1AABB.

Fakat bu sadece genlerin birbirine bağlı olmaması durumunda geçerlidir. İki genin bağlandığı ilk genetik işaret, baba fenotiplerinin baskın olduğuna dikkat edilir:, aabb + AABB >> AaB_b + AABB.

İtme ve bağlama

Örnek olarak kullandığımız bağlı genler söz konusu olduğunda, bireyler çoğunlukla gamet üreteceklerdir. Ab ve aB, gametten daha fazlası AB ve ab.

Bir genin baskın alelinin diğer genin resesif aleli ile ilişkili olması nedeniyle, her iki genin itme ile bağlantılı olduğu söylenir. Eğer bir allel baskınlığı gözlenirse AB ve ab gametler hakkında Ab ve aB, Genlerin eşleşmede bağlandığı söylenir..

Yani, baskın aleller aynı DNA molekülüne bağlanır; veya aynı olan, aynı kromozomla ilişkilidir. Bu bilgi genetik gelişimde son derece yararlıdır.

Bu, genler bağlandığında analiz edilmesi gereken ve örneğin iki baskın karakteri seçmek istediğiniz bireylerin sayısını belirlemeye izin verir..

Bu, her iki genin itişindeyken ve bağlantı o kadar dar olduğunda, her iki gen arasında neredeyse hiç bir rekombinasyon olmadığı zaman elde etmek daha zor olacaktır..

Bağlantı dengesizliği

Bağlantının varlığı, genlerin ve onların organizasyonlarının anlaşılmasında başlı başına büyük bir ilerlemeydi. Ancak ek olarak, seçimin toplumlarda nasıl hareket edebileceğini anlamamıza ve canlıların evrimini biraz açıklamamıza izin verdi..

O kadar bağlı ki, bağımsız dağıtıma izin verecek dört yerine sadece iki tür gamet üretilir..

Bağlantı dengesizliği

Aşırı durumlarda, bu iki bağlı gen (eşleşmede veya itilmede) popülasyonda sadece bir tür birleşmede ortaya çıkar. Bu durumda, bağlantı dengesizliği olduğu söylenir..

Bağlantıdaki dengesizlik, örneğin, iki baskın allelin eksikliği, bireylerin hayatta kalma ve üreme olasılıklarını azalttığı zaman ortaya çıkar..

Bu, bireyler gametler arasında döllenmenin ürünü olduğunda meydana gelir. ab. Gametler arasındaki döllenme aB ve Ab, Aksine, bireyin hayatta kalma olasılığı artar..

Bunlar en az bir aleleye sahip olacak bir ve bir allel B, ve karşılık gelen vahşi ilişkili işlevleri gösterecektir.

Bağlantı ve dengesizliği, bir genin bazı istenmeyen alellerinin neden popülasyondan atılmadığını da açıklayabilir. Taşımaları için avantaj sağlayan başka bir genin baskın alellerine (itişme) çok yakınlarsa (örneğin;, aB) “iyi” ile ilişkilendirilmek “kötü” kalıcılığını sağlar.

Rekombinasyon ve bağ ile genetik haritalama

Bağlamanın önemli bir sonucu, bağlanmış genler arasındaki mesafenin belirlenmesine izin vermesidir. Bu, tarihsel olarak doğru olduğu ortaya çıktı ve ilk genetik haritaların oluşturulmasına yol açtı..

Bunun için homolog kromozomların mayoz sırasında rekombinasyon adı verilen bir süreçte birbirlerini geçebileceğini anlamak gerekliydi..

Yeniden birleştirilirken, bir bireyin sadece ayırma yoluyla üretebileceğinden farklı gametler üretilir. Rekombinantlar sayılabildiğinden, bir geni diğerinden ne kadar mesafenin ayırdığını matematiksel olarak ifade etmek mümkündür..

Bağlantı ve rekombinasyon haritalarında, özellikle bir çift gen arasında rekombinant olan bireyler sayılır. Daha sonra, yüzdesi kullanılan toplam haritalama popülasyonu cinsinden hesaplanır..

Geleneksel olarak, rekombinasyonun yüzde biri (% 1) bir genetik harita birimidir (umg). Örneğin, 1000 kişilik bir haritalandırma popülasyonunda genetik markerler arasında 200 rekombinant bulunur bir/için ve B/b. Bu nedenle, onları kromozomda ayıran mesafe 20 um'dir..

Halen 1 umg (% 1 rekombinasyondur) cM (centi Morgan) olarak adlandırılmaktadır. Önceki durumda, arasındaki mesafe bir/için ve B/b 20 cM.

Bağlantı ile genetik haritalama ve sınırlamaları

Genetik bir haritada cM'ye mesafeler ekleyebilirsiniz, ancak belli ki, rekombinasyon yüzdeleri ekleyemezsiniz. Kısa mesafeleri ölçebilmek için her zaman yeterince ayrılmış genleri haritalamanız gerekir..

İki belirteç arasındaki mesafe çok yüksekse, aralarında bir rekombinasyon olayı olma olasılığı 1'e eşittir. Bu nedenle, her zaman yeniden birleşecekler ve bu genler, bağlı olsalar bile bağımsız olarak dağılmış gibi davranacak.

Diğer taraftan, çeşitli nedenlerden dolayı, cM'de ölçülen haritalar, ilgili DNA miktarıyla doğrusal olarak ilişkili değildir. Ek olarak, cM başına DNA miktarı evrensel değildir ve her belirli tür için belirli bir değer ve ortalamadır..

referanslar

  1. Botstein, D., White, R.L., Skolnick, M., Davis, R.W. (1980) İnsanlarda kısıtlama fragman uzunluğu polimorfizmi kullanarak genetik bir bağın oluşturulması. Amerikan İnsan Genetiği Dergisi, 32: 314-331.
  2. Brooker, R. J. (2017). Genetik: Analiz ve İlkeler. McGraw-Hill Yüksek Öğrenim, New York, NY, ABD.
  3. Goodenough, U. W. (1984) Genetik. W.B. Saunders Co Ltd, Pkiladelphia, PA, ABD.
  4. Griffiths, A.J.F., Wessler, R., Carroll, S.B., Doebley, J. (2015). Genetik Analize Giriş (11)inci ed.). New York: W.H. Freeman, New York, NY, ABD..
  5. Kottler, V. A., Schartl, M. (2018) Teleost balıklarının renkli cinsiyet kromozomları. Genler (Basel), doi: 10.3390 / genler9050233.