nie o matce pszczelej bezpośrednio – podstawy genetyki –

wpis w: Bez kategorii | 0

Różne możliwości dziedziczenia cech.

JEDEN GEN DETERMINUJE JEDNĄ CECHĘ. Możliwe są trzy rodzaje zależności między dwoma allelami genu:

– DOMINACJA ZUPEŁNA –

Całkowite tłumienie genu recesywnego przez gen dominujący.

Heterozygota posiada ten sam fenotyp co homozygota dominująca.

Gen recesywny ujawnia się tylko w homozygocie recesywnej.

– DOMINACJA NIEZUPEŁNA –

Przejawia się występowaniem pośredniej formy fenotypowej u heterozygot.

Aktywność genu dominującego jest za słaba żeby ujawnił się u heterozygot.

– KODOMINACJA –

Polega na równoczesnym ujawnieniu się cech fenotypowych u heterozygot wywołanych przez oba geny, które są w stosunku do siebie równowartościowe

Jeden gen determinuje jedną cechę, ale w populacji występują więcej niż dwa allele tego genu. Są to tzw. ALLELE WIELOKROTNE.

Istnieje wieksza możliwość kombinacji tworzących parę w chromosomach homologicznych, a co za tym idzie większa zmienność fenotypów. Relacje alleli wielokrotnych w parze mogą mieć charakter dominacji zupełnej, niezupełnej lub kodominacji.

Jeżeli więcej genów nieallelicznych wpływa na jedną cechę mówimy o WSPÓŁDZIAŁANIU GENÓW. Geny mogą współdziałać przez DOPEŁNIENIE – KUMULACJĘ lub EPISTAZĘ.

Jeżeli jeden gen wpływa na więcej niż jedną cechę fenotypową to mówimy o  GENIE PLEJOTROPOWYM.

Występują jeszcze GENY LETALNE – determinują określone cechy fenotypowe, ale jak znajdują się w układzie homozygotycznym, czasem dominującym , częściej recesywnym wywołują śmierć organizmu.

CHROMOSOM

– jest strukturą jądra komórkowego, zbudowaną z kwasu DNA, kwasu RNA, białek histonowych i białek niehistonowych.

– proces kondensacji DNA następuje za pomocą białek histonowych i niehistonowych

– chromosom osiąga najbardziej skondensowany poziom – najmniejsze rozmiary podczas metafazy podziału mejotycznego i mitotycznego.

– chromosom metafazowy zbudowany jest z dwóch chromatyd, połączonych w przewężeniu pierwotnym zwanym centromerem.

CENTROMER – czyli przewężenie pierwotne – jest ostanim replikowalnym fragmentem chromosomu. Białka centromeru współdziałają z mikrotubulami wrzeciona kariokinetycznego powodując rozdzielenie chromatyd siostrzanych.

W zależności do położenia centromeru wyróżniamy 4 rodzaje chromosomów:

Metacentryczny           Submetacentryczny      Akrocentryczny              Telocentryczny

___o___                  __o____                    _o______                              o______

Chromosom zbudowany jest z dwoch par ramion , zcisniety jest centromerem na który występują specjalne białka nazywane kinetoforem do których przyłączają się włókna wrzeciona kariokinetycznego przy podziałach mejotycznym i mitotycznym.

TELOMERY to sekwencje DNA znajdujące się na końcach ramion chromosomów. Sekwencje telomerowe są niezbędne do utrzymania stabilności chromosomów oraz ułatwiają replikację ich w części dystalnej.

Niektóre chromosomy mają oprocz centromeru, przewęzenie wtórne NOR – obszar jąderko twórczy – odpowiada za uformowanie się jąderek podczas metafazy. Podczas każdego cyklu mitotycznego i mejotycznego chromosom ulega kondensacji przed procesem i de kondensacji po procesie.

DNA                                                                                     RNA

A=T                                                                      A – G – U – C

             Desoksyryboza                                     ryboza

G(3)C    

T=A

C(3)G

 W chromosomach DNA połączone jest z białkmi. Białka te pośredniczą w transkrypcji i replikacji DNA lub są białkami strukturalnymi. Kompleks białko-DNA nazywany jest chromatyną.

SZEREG ALLELI WIELOKROTNYCH

– układ alleli, w którym w danym locus, u rożnych osobników znajduje się więcej niż jedna para genów

– allele warunkują tylko jedną cechę. Rożne może być natężenie tej cechy lub w przypadku ko dominacji cecha może mieć różną wartość

– każdy osobnik może mieć tylko 2 allele z szeregu

– allele w szeregu można uporządkować pod względem dominowania lub recesywności

– geny typu dzikiego są dominujące w stosunku do pozostałych

– liczba fenotypów jest równa liczbie alleli w szeregu

– liczba genotypów w populacji jest zależna od liczby alleli w szeregu i jest równa N=n x (n+1)/2

SZEREGI ALLELI WIELOKROTNYCH TWORZONE PRZEZ GENY LETALNE

Geny letalne – geny które ujawniając się w genotypie powodują śmierć.

Geny letalne – 100% homozygot ginie w wczesnym etapie rozwoju

Geny semiletalne – śmiertelność homozygot 50-90%

Geny subwitalne – osłabiają żywotność, homozygoty mogą żyć w spec. war środowiskowych

KODOMINACJA

– rodzaj współdziałania genów – wstępują dwa allele danego genu – żaden nie jest recesywny ani dominujący – allele są sobie równe względem siły wzajemnego maskowania się – jeden i drugi biorą ten sam udział w tworzeniu fenotypu.

W fenotypie ujawniają się cechy kodowane przez oba geny.

PŁEĆ

– zespół przeciwstawnych cech organizmu związanych z rozmnażaniem i procesami płciowymi –

Cechy płciowe

– pierwszorzędowe – obecność gonad – jąder i jajników

– drugorzędowe – u samców występowanie nasieniowodów, gruczołów płciowych, narząd kopulacyjny a u samic pochwa, macica, jajowody, gruczoły mlekowe

– trzeciorzędowe – hormony płciowe – budowa kośća – sposób odkładania tłuszczu – różnice w ubarwieniu – owłosienie – różnice w psychice

Płeć może być definiowana :

– chromosomowo – cytogenetycznie – kariotyp i liczba chromosomów płciowych – wyróżniamy

                              – homogametycznie – gamety zawierają dwa identyczne chromosomy płci –

                              – heterogametycznie – występują dwa różne chromosomy płci –

– płeć genetyczna – gen determinujący rozwój jąder – Sry – męski

– płeć chromatynowa – u samic  związana jest z występowaniem w chromatynie ciałek Barra

– płeć gonadalna – badanie histologiczne gonad

– płeć narządowa zewnętrzna –  badanie narządów płciowych

– płeć fenotypowa – wygłąd zewnętrzny

CECHY SPRZĘŻONE Z PŁCIĄ

– cechy których geny umiejscowione są w chromosomach płci, dotyczy to położenia genów w chromosomie X  saków i Z ptaków.

Chromosomy te mają nieporównywalnie wiecej loci genów niż chromosomy Y ssaków i W ptaków.

– CECHY ZWIĄZANE Z PŁCIĄ –

Dotyczą genów zlokalizowanych w autosomach, ekspresja genów uzależniona jest od płci. Samica i samiec mogą mieć taki sam genotyp a różne fenotypy.

– CECHY OGRANICZONE PŁCIĄ –

Cechy których założenia genetyczne znajdują się u obu osobników różniących się płcią, ale ujawniają się tylko u jednej płci. (zdolność do laktacji)

PLEJTROPIA

– jedna para genów determinuje kilka cech nie powiązanych ze sobą

Plejtropia właściwa – jeden gen oddziałuje na kilka odrębnych ośrodkow

Plajtropia rzekoma – gen oddziaływuje na jakąs cechę, gdy ta cecha w zależności od wpływu środowiska zewnętrznego wpływa na inne cechy.

MODYFIKACJA –

działanie genów, które modyfikują przejawianie się jednej prostej cechy uwarunkowanej jedną parą genów.

– powodują zróżnicowanie cech u osobników o jednakowych założeniach genetycznych

KOMPLEMENTARNOŚĆ

dwa dominujące geny różnych par alleli współdziałają ze sobą i wytwarzają odmienną formą cechę, niż ta która powstaje w wyniku dziłania tych genów osobno

EPISTAZA

Współdziałanie genów nieallelicznych o charakterze nierówno rzędnym. Od obecności genów jednej pary zależy ekspresja genów innej pary.

Gen który hamuje działanie efektu genu z innej pary to GEN EPISTATYCZNY.

 Gen którego efekt jest tłumiony przez GEN EPISTATYCZNY  to gen hipostatyczny.

Geny epistatyczne mogą hamować działanie jednej lub wielu par alleli.

Epistatyczny może być gen recesywny lub dominujący

Epistaza dominująca – epistatyczne działanie genu A na gen Bb

Epistaza recesywna – epistatyczne działanie genu aa  na B b

PENETRACJA – częstotliwość z jaką gen dominujący albo recesywny w homozygocie lub heterozygocie ujawnia się w fenotypie nosiciela.

Penetracja całkowita – genotyp = fenotyp

Penetracja niezupełna – genotyp może być równy fenotypowi ale nie zawsze.

EKSPRESJA –zmienność fenotypu o takim samym genotypie

CECHY ILOŚCIOWE

– cechy o znaczeniu gospodarczym uwarunkowane wieloma genami o roznym loci – wyrazone w ilości.

– poligeny, geny polimeryczne, kumulatywne, addytywne

CECHY POLIGENÓW:

– współdziałają ze sobą tworząc cechy

– efekty poszczególnych poligenów sumują się i warunkują nasilanie się cechy

– liczba poligenów warunkujących cechę jest z regóły nieznana

– każdy z poligenów ma dwa allele – miedzy nimi zachodzi dziedziczenie pośrednie

– jeden z alleli ma charakter pozytywny a drugi neutralny

– efekty alleli pozytywnych z poszczególnych loci są sobie równe

– efekty te sumują się przy kształtowaniu fenotypu

Fenotypowe ujawnianie się cech ilościowych w znacznym stopniu zależy od czynników środowiskowych. Mogą one wzmacniać lub osłabiać działanie poligenów.

Istotym czynnikiem środowiskowym jest efekt matki. Chodz liczba chromosomow, która otrzymuje osobnik od rodziców jest taka sama, wpływ matki na potomstwo jest wiekszy i zaley od czynników:

– podłoże genetyczne – dziedziczenie pozajądrowe

– oddziaływanie środowiska matki w okresie życia płodowego – efekt prenatalny

– oddziaływanie środowiska matki po urodzeniu – efekt postnatalny

ROZKŁAD FENOTYPOW W PRZYPADKU WIĘKSZOŚCI CECH ILOŚCIOWYCH ODPOWIADA KRZYWEJ GAUSSA. – KRZYWEJ ROZKLADU NORMALNEGO – – ROZKŁAD W KÓRYM NAWIĘCEJ OSOBNIKÓW WYKAZUJE CECHY ZBLIŻONE DO ŚREDNIEJ I NAJMNIEJ WARTOŚCI SKRAJNE.

GENY O DUŻYM EFEKCIE QTL

Graficzny rozklad niektórych fenotypow odbiega znacząco od krzywej rozkładu naturalnego.  Jest to efektem dziedziczenie gdy obok poligenów działa gen o dużym znaczeniu określany jako gen głowny.

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *