GENETISK SEGREGERING: VAD DEN BESTÅR AV OCH EXEMPEL - BIOLOGI - 2025

Den genetiska segregeringen är fördelningen av gener från föräldrar till barn under meios. En gen kan definieras som en del av DNA som kodar för någon specifik fenotyp: det kan vara ett protein eller en gen som är involverad i cellreglering.

Gener är fysiskt belägna på kromosomer, mycket organiserade enheter av DNA och proteiner där genetisk information lagras. Vid tidpunkten för reproduktionen måste dessa ärftliga faktorer separeras och vidarebefordras till ättlingar.

Experimenten utförda av Gregor Mendel tillät oss att förstå processen för segregering, förklaras i dess välkända lagar.

Vad består det av?

Genetisk segregering är separering och överföring av gener till avkommor och sker under processen för celldelning genom meios. Kromosomsegregation är grunden för detta koncept.

Mendels första lag

Enligt principen om segregering eller första lag som uttalats av Gregor Mendel, har organismer två alleler för en viss karaktär.

En allel är en form eller variant av en gen. Till exempel kan vi hypotetiskt ha en allel för blont hår och en annan allel för brunt hår. Allelerna är vanligtvis betecknade med stora bokstäver för dominerande och små bokstäver för recessiva.

Enligt den första lagen får varje gamet (ägg eller spermier) i sin bildningsprocess den ena eller den andra av dessa alleler. Vid befruktningstillfället bildas en diploid organism igen med en allel mottagen från varje förälder.

En av de mest relevanta slutsatserna från denna erfarenhet är att notera att gener är separata partiklar som oberoende segregerar från förälder till barn.

Innan Mendel hanterades felaktiga ärftliga principer och man trodde att gener uppträdde som vätskor som kunde blandas med varandra och förlora den ursprungliga variationen.

Mendels andra lag

I en andra omgång experiment försökte Mendel ytterligare en morfologisk karaktär till studien. Nu korsades individer med två egenskaper (till exempel växter med runda och gula frön kontra växter med skrynkliga och gröna frön) och deras avkom räknades.

Efter att ha analyserat data kunde Mendel dra slutsatsen att varje karaktär uppförde sig oberoende. Denna princip kan sammanfattas på följande sätt: varje ärftliga särdrag distribueras oberoende.

Koppling och segregeringsgrupper

Det är nu känt att Mendel utvärderade karaktärer i sina experimentväxter (frön grovhet, stamhöjd, etc.) som fysiskt låg på separata kromosomer.

När loci (platsen för gener på kromosomer) är sammanhängande eller intill en kromosom, är de troligt att de segregeras tillsammans i det som kallas en "kopplingsgrupp".

Konsekvenser av segregering

När zygoten får två lika alleler från sina föräldrar är organismen homozygot för den karaktär som studerats. Om båda allelerna är dominerande kallas det homozygot dominant och betecknas AA (eller någon annan bokstav, båda bokstäver).

Däremot, om båda allelerna är recessiva är det en recessiv homozygot och indikeras med små bokstäver: aa.

Det är också möjligt att avkomman ärver en dominerande och en recessiv allel. I det här fallet är det heterozygot och indikeras med stor bokstav i början, följt av gemener: Aa.

Fenotypen - eller organismens observerbara egenskaper - beror på dess genotyp och miljön. Om genotypen är AA eller aa uttrycker de helt enkelt det drag de bestämmer; i fallet med heterozygoter är den uttryckta egenskapen den som bestäms av den dominerande allelen.

Det senare är sant endast om dominansen är fullständig; Det finns också andra fall, såsom ofullständig dominans eller kodominans.

meios

Meios är fenomenet celldelning som inträffar i groddar av organismer för att ge upphov till haploida gameter från diploida celler.

Meios börjar med DNA-replikering och inträffar därefter rundorna med kromosomsegregation som kallas meios I och II.

Meiosis I är ett reduktionssteg i processen, i detta steg sker transformationen till haploida celler. För att uppnå detta kopplas homologa kromosomer (i profas) och segregeras till olika celler (i anafas) på ett slumpmässigt sätt.

Vidare i meiose I sker en process som kallas rekombination eller meiotisk övergång, där utbyte av genetiskt material sker mellan icke-systerkromatiderna i de homologa kromosomerna. Av denna anledning skiljer sig de producerade gameterna från varandra.

Under korsningen visas ett område som kallas chiasmen som håller kromosomerna samman tills spindeln separerar dem.

När rekombinationen inte utförs korrekt kan fel i segregering uppstå, vilket kan leda till att en organisme utvecklas med kromosomala defekter.

Till exempel uppstår Downs syndrom på grund av felaktig segregering där kroppen bär tre kromosomer (och inte två) i det tjugoförsta paret.

Exempel

Blommor på ärtväxter

Ärtväxter av arten Pisum sativum kan presentera blommor med lila kronblad och hos andra individer kan de vara vita. Om två rena linjer av dessa två varianter korsas, visar den resulterande första filialgenerationen endast lila blommor.

Men den vita karaktären har inte försvunnit hos dessa individer. Det är inte observerbart eftersom det är maskerat av den dominerande allelen som är relaterad till färgen lila.

Med hjälp av ovannämnda nomenklatur har vi att föräldrarna är AA (lila) och aa (vit).

Den första filialgenerationen består bara av växter med lila blommor och även om de är fenotypiska liknar de en av sina föräldrar (AA), skiljer de sig åt i sina genotyper. Hela den första generationen är heterozygot: Aa.

Dessa heterozygota individer producerar fyra typer av gameter: de kvinnliga A och gameterna och de manliga A-gameterna redan i identiska proportioner.

För att säkerställa att allelerna visas parvis och att de utsöndras vid meios, är det nödvändigt att korsa heterozygota lila individer med individer som bär vita blommor.

Även om det verkar vara ett identiskt kors som det ursprungliga är resultatet annorlunda: hälften av individerna har vita blommor (genotyp aa) och den andra hälften har lila blommor (Aa).

referenser

1. Alberts, B., Bray, D., Hopkin, K., Johnson, A., Lewis, J., Raff, M., … & Walter, P. (2013). Väsentlig cellbiologi. Garland Science.
2. Curtis, H., & Schnek, A. (2008). Curtis. Biologi. Panamerican Medical Ed.
3. Griffiths, AJ, Wessler, SR, Lewontin, RC, Gelbart, WM, Suzuki, DT, & Miller, JH (2005). En introduktion till genetisk analys. Macmillan.
4. Pierce, BA (2009). Genetik: ett konceptuellt tillvägagångssätt. Panamerican Medical Ed.
5. Sadava, D., & Purves, WH (2009). Life: The Science of Biology. Panamerican Medical Ed.
6. Thompson, MW, Thompson, MW, Nussbaum, RL, MacInnes, RR, Willard, HF, Peral, JS, & Fernández, MS (1996). Genetik inom medicin. Masson.