Mendelova genetika MENDELOVI ZAKONI I Mendelov zakon je

Mendelova genetika

MENDELOVI ZAKONI: I Mendelov zakon je zakon razdvajanja (rastavljanja) osobina i naslednih činilaca (dominantni i recesivni geni) II Mendelov zakon je zakon uniformnosti F 1 generacije II Mendelov zakon je zakon slobodnog kombinovanja osobina i naslednih činilaca, usled slobodnog kombinovanja hromozoma pri ćelijskoj deobi i pri oplođenju (usled čega dolazi do cepanja svojstava u F 2 generaciji) Suština: Postoje nezavisne jedinice nasleđivanja koje se slobodno kombinuju i rastavljaju, a to su geni. Mendel nije znao za hromozome, niti je koristio izraz gen, ali je shvatio i dokazao prirodu nasleđivanja.

Sličnosti u ponašanju hromozoma tokom mejotičke deobe i Mendelovih faktora su: 1. 2. Hromozomi se, kao i nasledni faktori, nalaze u telesnim ćelijama u parovima, jedan poreklom od oca, jedan od majke. Svaki par (homologih) hromozoma se tokom mejoze razdvaja, kao i nasledni faktori, tako da svaki gamet dobija po jedan od homologih hromozoma. 3. Ponašanje svakog para hromozoma tokom mejoze je nezavisno, kao i kod Mendelovih faktora, tako da svaki gamet može da nosi bilo koju kombinaciju pojedinačnih hromozoma svakog od roditelja. 4. Oplođenje ponovo uspostavlja dvostruki broj hromozoma u zigotima, kao što je i Mendel tvrdio za nasledne faktore.

Polihibridno nasleđivanje n Polihibridi su heterozigotne individue u više parova alternativnih gena. n Naslednost kod polihibrida naziva se polihibridna naslednost.

Tabela: Brojevi parova alternativnih gena i brojevi fenotipova, genotipova i kombinacija zigota kod monohibrida, dihibrida, trihibrida i polihibrida u F 2 generaciji Broj parova alelnih gena Broj Fenotipova Broj Genotipov Broj zigota 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 20 2 4 8 16 32 64 128 256 512 1024 1048576 3 9 27 81 243 729 2181 6561 19683 59049 3483*109 4 16 64 256 1024 4096 16384 65536 262144 1048576 1102*109 n 2 n 3 n 4 n Broj heterozigota Broj homozigota Broj novih kombinacija homozigot 2 12 56 240 992 4032 16256 65280 261632 1047552 1102*109 2 4 8 16 32 64 128 256 512 1024 1048576*109 0 2 6 14 30 62 126 254 510 1022 1048574*109 4 n-2 n 2 n 2 n-2

Polihibridna naslednost i rekombinacija gena n n Da bi se ostvarila dominantno-recesivna naslednost neophodno je da se različiti parovi gena - alternativnih gena (alela) nalaze na različitim hromozomima. Maksimalan broj parova alternativnih gena, koji se nazavisno nasleđuju, ravan je haploidnom broju hromozoma (n) Mogućnost kombinativne promenjivosti (rekombinacija) su ograničene, ali često velike primer: čovek Broj zigota 70. 368. 744. 164. 864 (4 n = 423)

Polihibridna naslednost i rekombinacija gena n n n Postoji bitna razlika između kombinativne i mutacione promenljivosti. Zahvaljujući kombinativnoj promenljivosti u novoj jedinki obrazuje se nova kombinacija gena i osobina, ali se ne javljaju geni i osobine koji nisu postojali u genotipovima roditelja. Mutaciona promenjivost omogićava pojavu novih gena i osobina.

Dominantno-recesivana naslednost (Pisum-tip) n Ukoliko se različiti parovi alternativnih gena nalaze se na različitim hromozomima osobine se prenose nezavisno na potomstvo. n Suština dominantno-recesivne naslednosti leži u tome što jedan gen (dominantan) alelnog para kod diploidnih organizama dovodi do izražaja (ekspresije) fenotipsku osobinu na račun drugog gena (recesivan) koji ostaje pritajen u heterozigotnom stanju. Kada se fenotip heterozigota ne razlikuje od fenotipa u homozigotnom stanju, radi se o punoj, kompletnoj dominaciji.

Tabela: Monohibridna dominantno-recesivna naslednost kod životinja i čoveka (Marinković i sar. , 1981) Vrsta Dominantno Rescesivno Goveče Šutost Crna dlaka Bela glava Rogatost Crvena dlaka Pigmentirana glava Kokoš Goli vrat Obrasle noge Ružasta kresta Crna boja perja Obrastao vrat Gole noge Obična kresta Svetla boja perja Kunić Kratka dlaka Divlja boja dlake Angora dlaka Bela boja dlake Ovca Šutost Rogatost Pas Crna boja dlake Oštra dlaka Svetla boja dlake Glatka dlaka Svinja Bela dlaka Normalna glava Crna dlaka Hidrocefalus

Gen koji izaziva crveno / crnu boju: • • • Melanocortin 1 receptor gen (MC 1 R), ranije se zvao Melanocite hormon receptor Gene (MSHr). Ovaj gen ima dva alela ED i e. Nalazi se na hromozomu 5 Pored toga, manje uobičajena alela, E +, koji se nazivaju "divlji tip". Kada je ED prisutan životinja je obično crna. To je dominantna alela u seriji. Goveda koja su e / e su crvene. Ovo je recesivan genotip.

• Međutim E + izgleda da deluje kao „neutralan" alel u većini rasa i ED / E + goveda su obično crna, a E + / e goveda su obično crvene. • E + / goveda može biti skoro bilo koje boje.

Boja Šarolea

• • • Sva holštajn goveda imaju bele mrlje, sa različitim količinama bele boje. Oni mogu biti ili crni ili crveni. Većina crvenih holštajna imaju MC 1 R genotip e/e. Međutim, neka holštajn goveda su prijavljeni sa još jednom vrstom crvene boje dlake. Ova goveda su crvena i bela čak i u prisustvu ED alela. Ova goveda ne mogu se razlikovati od crvene stoke e / e genotipa. Holštajn Udruženje Kanade je nazvao ovu varijantu "varijanta Red", i stavljaju VR na pedigre. Ova varijanta crvenih je dominantna nad crnim, ali to je više epistaza jer nije izazvana MC 1 R alela. Ova osobina je mapirana na hromozomu 27.

Neka holštajn goveda menjaju boju iz crvene u crno ili ređe od crne do crvene , u uzrastu od teleta do odraslih. Takva" Changeling ", oko pola puta od crvene do crne je prikazano na slici iznad. Ona potiče iz porodice gde se to dešava često , ali ne u svakoj generaciji ! Holštajn Udruženje Kanade je nazvao ovo " crna / crvena ". Kao odrasla, takva stoka je crna i ne razlikuje se od onih koji su rođeni crni.

Rogovi X n n n Ponekad proizvođači u US pare Longhorn bikove sa tovnim kravama , jer su Longhorn telad mnogo manja od tovne teladi. Manja telad - manje krava i teladi ugine tokom rađanja. Međutim, mnogi proizvođači ne žele rogove u svom stadu

Genotip: HH - 25% Hh - 50% hh - 25% Fenotip : Polled - 75% Horns - 25% Genotip: Hh - 50% hh - 50% Fenotip : Polled - 50% Horns - 50%

Vrsta Čovek Dominantno Rescesivno Kratkoprstost Normalna dužina prstiju Normalan rast Kovrdžava kosa Plave oči Kratkovidost Fenilketonurija Tirozinemija Galaktozemija Srpasti hemoglobin Odsustvo malja Pegavost Patiljast rast Ravna kosa Tamne oči Normalan vid Normalan metabolizam Normalan hemoglobin Maljavost Odsustvo pega

Dominantno – recesivno nasleđivanje kod čoveka n Istorija jedne porodice (fenotipske osobine) može biti zapisana u rodoslovu -pedigreu (porodično stablo)

Rodoslov-simboli

U rodoslovu prikazan je proband, individua kod koje je prvi put otkrivena određena fenotipska karakteristika. Proband se označava strelicom (III 1). Individue I 3, II 5, II 6 i III 1 su nosioci određenog svojstva (tamno obojene). Pored mrtve ili uginule osobe stavlja se crta ili krst (II 3). Pol individue II 8 je nepoznat. Individue III 3 i III 4 su jednojajčani blizanci muškog pola.

Rodoslov

Faktori koji ukazuju na autozomalno dominantno nasleđivanje n n n Obolele individue se javljaju u svakoj generaciji Obolelo potomstvo mora imati najmanje jednog obolelog roditelja Normalno potomstvo obolelih roditelja daje normalno potomstvo Populacione frekvencije ženskih i muških jedinki su iste Odnos razdvajanja je 1: 1 između potomstva jednog normalnog i jednog obolelog roditelja.

Faktori koji ukazuju na autozomalno recesivno nasleđivanje n n n Individue koje su obolele su često u srodstvu Obolele individue ne javljaju se obavezno u svakoj generaciji Svo potomstvo oba obolela roditelja je takođe obolelo Populacione frekvencije ženskih i muških jedinki su iste Razdvajanje je 1: 3 kod potomstva normalnih roditelja.

Pedigre n n n Prvi genetički rodoslov napravljen je u jednoj norveškoj porodici u kojoj su se naleđivali kratki-zdepasti prsti (dominantna osobina). Veći deo familije imao je kratke prste. Recesivno nasleđivanje (recesivan gen se ispoljava samo u homozigotnom stanju). Prvi primer recesivnog nasleđivanja bio je albinizam.