VEZANI GENI VEZANI GENI geni koji se nalaze

  • Slides: 30
Download presentation
VEZANI GENI

VEZANI GENI

VEZANI GENI • geni koji se nalaze na istom kromosomu su VEZANI GENI •

VEZANI GENI • geni koji se nalaze na istom kromosomu su VEZANI GENI • nasljeđuju se zajedno

POTPUNA VEZANOST GENA • Budući da se u mužjaka vinske mušice nikada ne događa

POTPUNA VEZANOST GENA • Budući da se u mužjaka vinske mušice nikada ne događa krosingover u profazi I mejoze, svi geni na jednom kromosomu se nasljeđuju zajedno, tj. pokazuju potpunu vezanost “Jačina” vezanosti gena u mužjaka vinske mušice je 100% MUŽJAK ŽENKA http: //www. genetika. biol. pmf. unizg. hr/pogl 7. html

a) VEZANI GENI BEZ REKOMBINACIJE

a) VEZANI GENI BEZ REKOMBINACIJE

DJELOMIČNA VEZANOST • ako u profazi I mejoze nastane barem jedna hijazma u bivalentu,

DJELOMIČNA VEZANOST • ako u profazi I mejoze nastane barem jedna hijazma u bivalentu, nastanu rekombinantne jedinke

b) VEZANI GENI S REKOMBINACIJOM

b) VEZANI GENI S REKOMBINACIJOM

 • TIJEKOM KROSINGOVERA (crossing over) dolazi do izmjene genetičkog materijala između nesestrinskih kromatida

• TIJEKOM KROSINGOVERA (crossing over) dolazi do izmjene genetičkog materijala između nesestrinskih kromatida u bivalentu (tj. Između homolognih kromosoma) • Stoga se povećava genetska raznolikost (dolazi do rekombinacije) chiasma Chiasmata between synapsed homologs during meiosis prophase I

 • vezani geni se nasljeđuju zajedno jer se nalaze blizu na istom kromosomu

• vezani geni se nasljeđuju zajedno jer se nalaze blizu na istom kromosomu • svaki kromosom sadrži stotine ili tisuće gena • Morgan je radio razne eksperimente s vinskim mušicama da vidi kako vezanost gena utječe na nasljeđivanje dvaju različitih svojstava

Oznake za svojstva vinske mušice koja nisu na spolnim kromosomima • Dominantne osobine divljega

Oznake za svojstva vinske mušice koja nisu na spolnim kromosomima • Dominantne osobine divljega tipa: • malim slovom s indeksom + (npr. sivo-smeđa boja tijela: e+) • Recesivne osobine mutanata: • samo malim slovom (npr. crna boja tijela: e)

 • geni koji se nalaze na istom kromosomu su VEZANI GENI • broj

• geni koji se nalaze na istom kromosomu su VEZANI GENI • broj skupina vezanih gena (l) nekog organizma jednak je broju autosoma u haploidnom setu + spolni kromosomi (na spolnim kromosomima X i Y nalaze se različiti geni) • npr. vinska mušica 2 n=8, • broj skupina vezanih gena = 3 + X + Y ♂ • ili broj skupina vezanih gena = 3 + X ♀ • čovjek 2 n=46 • broj skupina vezanih gena = 22 + X + Y (24) ♂ • ili broj skupina vezanih gena = 22 + X (23) ♀

Morganovo dihibridno križanje • sivo tijelo e+ • crno tijelo e dominantno svojstvo •

Morganovo dihibridno križanje • sivo tijelo e+ • crno tijelo e dominantno svojstvo • normalna krila vg+ • zakržljala krila vg dominantno svojstvo heterozigotna ženka za oba alela x recesivni homozigotni mužjak

PRIKAŽI KRIŽANJE DO F 1, NAPIŠI OMJER GENOTIPA I OPIS FENOTIPA! P: ♀ e+e

PRIKAŽI KRIŽANJE DO F 1, NAPIŠI OMJER GENOTIPA I OPIS FENOTIPA! P: ♀ e+e vg+vg X ♂ ee vg vg

 • Offspring: e+ vg+ e+ vg e+e vg+vg e+e vgvg e vg+ e

• Offspring: e+ vg+ e+ vg e+e vg+vg e+e vgvg e vg+ e vg ee vg+ vg ee vgvg Potomci: GENOTIP e+e vg+vg e+e vgvg ee vg+ vg ee vgvg FENOTIP gray, normal gray, short black, short OČEKIVANO 25% black, normal 25%

Morganovi rezultati • Offspring: GENOTIP e+e vg+vg e+e vgvg ee vg+ vg ee vgvg

Morganovi rezultati • Offspring: GENOTIP e+e vg+vg e+e vgvg ee vg+ vg ee vgvg FENOTIP gray, normal gray, short black, short OČEKIVANO DOBIVENO black, normal 25% 25% 41% 9% 9% 41% • Zašto se dobiveni rezultati ne slažu s očekivanim rezultatima?

Morganovi rezultati Potomci: GENOTIP e+e vg+vg e+e vgvg ee vg+ vg ee vgvg FENOTIP

Morganovi rezultati Potomci: GENOTIP e+e vg+vg e+e vgvg ee vg+ vg ee vgvg FENOTIP gray, normal gray, short black, normal black, short OČEKIVANO 25% 25% DOBIVENO 41% 9% 9% 41% Ženske gamete su uglavnom e+vg+ ili e vg. Zašto? e vg e+ vg+ e+ vg e vg+ e vg e+e vg+vg e+e vgvg ee vgvg • e+ i vg+ se nalaze na jednom kromosomu (vezani geni), a e i vg su zajedno na homolognom kromosomu

EXPERIMENT Morgan first mated true-breeding wild-type flies with black, vestigial-winged flies to produce heterozygous

EXPERIMENT Morgan first mated true-breeding wild-type flies with black, vestigial-winged flies to produce heterozygous F 1 dihybrids, all of which are wild-type in appearance. He then mated wild-type F 1 dihybrid females with black, vestigial-winged males, producing 2, 300 F 2 offspring, which he “scored” (classified according to phenotype). P Generation (homozygous) Wild type (gray body, normal wings) Double mutant (black body, vestigial wings) x Double mutant (black body, vestigial wings) b b vg vg b+ b+ vg+ F 1 dihybrid (wild type) (gray body, normal wings) Double mutant (black body, vestigial wings) Double mutant TESTCROSS (black body, x vestigial wings) b b vg vg CONCLUSION b+ b vg+ vg If these two genes were on different chromosomes, the alleles from the F 1 dihybrid would sort into gametes independently, and we would expect to see equal numbers of the four types of offspring. If these two genes were on the same chromosome, we would expect each allele combination, B+ vg+ and b vg, to stay together as gametes formed. In this case, only offspring with parental phenotypes would be produced. Since most offspring had a parental phenotype, Morgan concluded that the genes for body color and wing size are located on the same chromosome. However, the production of a small number of offspring with nonparental phenotypes indicated that some mechanism occasionally breaks the linkage between genes on the same chromosome. RESULTS b+vg+ b vg b+ vg b vg+ 965 Wild type (gray-normal) 944 Blackvestigial 206 Grayvestigial 185 Blacknormal b+ b vg+ vg b b vg vg b+ b vg vg b b vg+ vg b vg Sperm Parental-type offspring Recombinant (nonparental-type) offspring

Morganov zaključak b+ vg+ b vg X Parents in testcross b vg b+ vg+

Morganov zaključak b+ vg+ b vg X Parents in testcross b vg b+ vg+ b vg Most offspring or b vg • Geni koji su bliže na istom kromosomu su vezani i zajedno se nasljeđuju • Geni koji ne pokazuju vezanost su: • A) na različitim kromosomima • B) na istom kromosomu međusobno vrlo udaljeni te se ne nasljeđuju zajedno

Geni koji ne pokazuju vezanost • na različitim kromosomima B b Y y B

Geni koji ne pokazuju vezanost • na različitim kromosomima B b Y y B Y B 25 25% y b Y 25 b y 25%

 • REKOMBINANTNI POTOMCI - pokazuju nove kombinacije svojstava naslijeđenih od roditelja • Morgan

• REKOMBINANTNI POTOMCI - pokazuju nove kombinacije svojstava naslijeđenih od roditelja • Morgan je otkrio da geni mogu biti vezani, ali da se dogodi neki proces koji ih ipak razdvoji pa nakon toga više nisu na istom kromosomu – kasnije dokazano da je to krosingover (crossing over )

Tko že li znat • POLOŽAJ VEZANIH GENA i više • Vezani geni mogu

Tko že li znat • POLOŽAJ VEZANIH GENA i više • Vezani geni mogu na kromosomu biti u cis ili trans položaju. Ukoliko su dva dominantna alela (ili dva recesivna) na istom kromosomu to je cis položaj; ukoliko su na istom kromosomu jedan dominantni i jedan recesivni alel to je trans položaj. Nakon c. o. gena u cis i trans položaju roditeljske gamete i rekombinantne gamete su različite; rekombinantne gamete nakon c. o. u cis položaju su identične roditeljskima nakon c. o. između gena u trans položaju i obrnuto http: //www. genetika. biol. pmf. unizg. hr/pogl 7. html

 • Nakon krosingovera između gena u cis i trans položaju roditeljske i rekombinantne

• Nakon krosingovera između gena u cis i trans položaju roditeljske i rekombinantne gamete su različite. http: //www. genetika. biol. pmf. unizg. hr/pogl 7. html

Učestalost rekombinacije= (broj rekombinantnih potomaka/ukupan broj potomaka) x 100 (%) • ako je u

Učestalost rekombinacije= (broj rekombinantnih potomaka/ukupan broj potomaka) x 100 (%) • ako je u nekom križanju učestalost rekombinacije (rekombinantnih potomaka) 6%, to znači da je rekombinantnih gameta također 6%, odnosno jačina vezanosti između ta dva gena je 94% • učestalost rekombinanata za neki par gena ista je u svakom križanju jer geni zauzimaju stalne položaje na kromosomu i stoga je vjerojatnost za krosinover među njima ista u svakom križanju.

 • potpunu vezanost pokazuju geni koji se nasljeđuju zajedno, jer između njih ne

• potpunu vezanost pokazuju geni koji se nasljeđuju zajedno, jer između njih ne dolazi do crossing overa • vezani geni češće pokazuju djelomičnu vezanost, jer između njih dolazi do određenog broja crossing overa • potomci novih kombinacija svojstava nastaju GENETIČKOM REKOMBINACIJOM koja je: 1) posljedica crossing overa između vezanih gena 2) posljedica nezavisne segregacije gena na različitim kromosomskim parovima • učestalost crossing overa daje relativnu udaljenost gena na kromosomu što omogućava izradu kromosomskih karata

GENSKE KARTE • što su geni udaljeniji na kromosomu, veća je vjerojatnost da će

GENSKE KARTE • što su geni udaljeniji na kromosomu, veća je vjerojatnost da će se između njih dogoditi crossing over • stoga će i frekvencija rekombinacije između tih gena biti veća • učestalost (frekvencija) rekombinacije između pojedinih gena (tj. postotak rekombinantnih potomaka) se koristi za izradu genskih karti 9% 18%

CENTIMORGAN (c. M) • jedinica za relativni razmak između gena duž jedne DNA molekule

CENTIMORGAN (c. M) • jedinica za relativni razmak između gena duž jedne DNA molekule • to je postotak rekombinati 1. Odredi udaljenost u c. M između prikazanih gena! 9% 18%

1. ODREDI UDALJENOST U CM IZMEĐU b I vg GENA! KRIŽANJEM VINSKIH MUŠICA 9%

1. ODREDI UDALJENOST U CM IZMEĐU b I vg GENA! KRIŽANJEM VINSKIH MUŠICA 9% POTOMAKA JE BILO REKOMBINANATNOG FENOTIPA OBZIROM NA b I cn GEN. ISTI POSTOTAK REKOMBINANTIH JEDINKI DOBIVEN JE KRIŽANJEM U KOJEM SU SE PRATILI GENI cn I vg. 9% 18%

Udaljenost u c. M • b – cn = 9 c. M • cn

Udaljenost u c. M • b – cn = 9 c. M • cn – vg = 9 c. M • b – vg = 18 c. M 9% 18%

2. ODREDI SLIJED GENA A, B, C i D. CROSSING OVER JE NAJUČESTALIJI IZMEĐU

2. ODREDI SLIJED GENA A, B, C i D. CROSSING OVER JE NAJUČESTALIJI IZMEĐU GENA A i B, MANJE UČESTAO IZMEĐU A i D, NAJMANJE UČESTAO IZMEĐU A i C. (ST, 48. )

Hardy-Weinbergovo načelo • Prikazuje odnos između učestalosti alela (gena) i genotipova u populaciji (koja

Hardy-Weinbergovo načelo • Prikazuje odnos između učestalosti alela (gena) i genotipova u populaciji (koja je u genetičkoj ravnoteži) A - dominantan alel a - recesivan alel • Njihove učestalosti (frekvencije) su: p (A) i q (a) • Svi genotipovi nekog lokusa u zbroju daju jedan(tj. 100%)

Hardy-Weinbergova jednadžba (p. A + qa)2=1 p 2 AA + 2 pq. Aa +

Hardy-Weinbergova jednadžba (p. A + qa)2=1 p 2 AA + 2 pq. Aa + q 2 aa =1 UČESTALOST DOMINANTNIH HOMOZIGOTA UČESTALOST HETEROZIGOTA Učestalost GENOTIPOVA • Učestalost dominantnog fenotipa je p 2 AA + 2 pq. Aa UČESTALOST RECESIVNIH HOMOZIGOTA