Moştenirea înlănţuită a caracterelor
Numărul de caractere (gene) depăşeşte cu mult numărul de cromozomi din organism. Este evident, astfel, că un cromozom con\ine mai multe gene. Moştenirea caracterelor determinate de aceste gene se deosebeşte de legităţile stabilite de G. Mendel.
Moştenirea caracterelor ]nlănţuite (genele ce determină caracterele respective se află ]n acelaşi cromozom) a fost stabilită de T.H. Morgan şi colaboratorii săi (C.B. Bridges, A.H. Stertevant,
H.J. Muller).
în calitate de obiect de studiu au servit musculi\ele de o\et (Dro- sophila melanogaster). Aceste musculi\e se caracterizează prinţ r-o prolificitate ]naltă. Ele au un ciclu scurt de dezvoltare (circa 12 zile) şi prezintă un număr mare de muta\ii.
Iniţial, s-au ]ncrucişat femele de drosofilă homozigote care aveau aripi normale (vg+vg+) şi corp cenuşiu (b+ b+) cu masculi homozigoţi cu aripi vestigiale (vg vg) şi corp negru (bb). în prima generaţie au rezultat doar musculiţe diheterozigote cu aripi normale şi corp cenuşiu (vg+vg / b+b).
La încrucişarea femelelor heterozigote [vg+ vg j b+b) cu masculi homozigoţi (vg vg / bb) s-au obţinut patru clase fenotipice, dar ]ntr-un raport ce se deosebea de cel teoretic aşteptat (25 % : 25 % : 25 % : 25 %). Acest raport era următorul:
- 8,5 % de musculiţe cu aripi normale şi corp negru (vg+ vg/bb);
- 8,5 % de musculiţe cu aripi reduse şi corp cenuşiu (vg vg / b+b);
- 41,5 % de musculiţe cu aripi normale şi corp cenuşiu (vg+ vg / b+b);
- 41,5 % de musculiţe cu aripi reduse şi corp negru (vg vg/bb).
La ]ncrucişarea femelelor homozigote după caracterele recesive (vg vg /bb) cu masculi diheterozigoţi (vg+ vg /b+b) s-au obţinut doar două clase fenotipice, şi anume:
- 50 % de musculiţe cu aripi normale şi corp cenuşiu (vg+ vg / b+b);
- 50 % de musculiţe cu aripi reduse şi corp negru (vg vg / b b).
în urma acestor rezultate, T. Morgan a conchis că genele ce determină forma aripilor şi culoarea corpului la drosofilă sunt localizate ]n acelaşi cromozom, sunt rnlănţuite şi se transmit ]mpreună.
înlănţuirea genelor localizate ]n acelaşi cromozom poate fi:
• completă - ]ntre aceste gene nu se realizează crossing-overul;
• incompletă - ]ntre aceste gene se realizează crossing-overul.
vg
b
vg vg+ vg
b b+ b
F
2
vg vg
nvg
vg+
nvg
vg
b b+
b
b+
b
b
J L
vg
F
2
tio bg
1. Bazele geneticii 33
Crossing-overul (schimb de fragmente între cromatidele-nesurori ale cromozomilor omologi) se realizează în profaza I a meiozei. Anume crossing-overul asigură o diversitate genetică mai mare printre descendenţi.
Intensitatea crossing-overului depinde de:
1. factorii interni
• distanţa dintre gene - cu cât este mai mare distanţa dintre două gene, cu atât este mai mare procentul de crossing-over;
• poziţia centromerului - de regulă, centromerul blochează crossing-overul dintre genele localizate de ambele părţi ale centromerului;
• sexul - la unele sexe (masculii drosofilei, femelele viermelui de mătase) crossing-overul este blocat.
2. factorii externi
• fizici (radiaţia, temperatura);
• chimici (substanţele mutagene);
• biologici (virusurile).
Intensitatea crossing-overului permite localizarea genelor în cromozomi, deoarece aşezarea lor este liniară. Distanţa dintre gene se măsoară în morganide, care reprezintă intensitatea crossing-overului dintre aceste gene (1 morganidă echivalează cu 1 % de crossing-over). De exemplu, în cazul analizat anterior se poate conchide că distanţa dintre genele ce determină forma aripilor şi culoarea corpului la drosofilă este de 17 morganide (8,5 % + 8,5 % de musculiţe crossovere).
Totalitatea genelor dintr-un cromozom formează un grup linkage (din engl. linkage - legat). Numărul de grupuri linkage este egal cu numărul haploid de cromozomi. (La sexul heterogametic fiecare tip de cromozom sexual [X şi Y] formează un grup linkage aparte.)
în urma investigaţiilor efectuate, T. Morgan a elaborat teoria cromozomială a eredităţii. Postulatele principale ale acestei teorii sunt:
1. genele în cromozomi sunt aşezate liniar, fiecare ocupând un anumit locus;
2. genele localizate în acelaşi cromozom se transmit înlănţuit;
3. înlănţuirea genelor poate fi completă sau incompletă.
Harta cromozomială este o reprezentare grafică a poziţiei, a ordinii şi a distanţei dintre gene pe un cromozom.
întocmirea hărţilor cromozomiale se bazează pe numeroase încrucişări de analiză hibridologică. De exemplu, avem trei gene înlănţuite (localizate în acelaşi cromozom) A, B şi C. Dacă la încrucişarea a doi indivizi care se deosebeau după genele A şi B s-au obţinut 15 % de organisme recombinate, distanţa dintre aceste gene este egală cu 15 unităţi de recombinare (morganide).
Pentru a determina poziţia genei C în cromozomul respectiv, est e necesar să stabilim procentul de recombinări ale acestei gene cu genele A şi B. Dacă între gena C şi gena B se obţin 10 % de forme recombinate, putem presupune că gena C este dispusă între genele A şi B sau de partea opusă a genei B. în continuare, aflăm procentul de recombinări între genele A şi C. Dacă procentul este de 25 %, ordinea genelor în cromozom este A, B, C, iar dacă el constituie 5 %, ordinea genelor este A, C, B (vezi schema).
A C B C
1 10 % ,
-t 10 % ,
! 15 % ,
Cele mai detaliate hărţi cromozomiale au fost alcătuite pentru drosofilă, porumb şi tomate. în cadrul proiectului internaţional „Genomul uman", a fost descifrat genomul omului.
Numărul de caractere (gene) depăşeşte cu mult numărul de cromozomi din organism. Este evident, astfel, că un cromozom con\ine mai multe gene. Moştenirea caracterelor determinate de aceste gene se deosebeşte de legităţile stabilite de G. Mendel.
Moştenirea caracterelor ]nlănţuite (genele ce determină caracterele respective se află ]n acelaşi cromozom) a fost stabilită de T.H. Morgan şi colaboratorii săi (C.B. Bridges, A.H. Stertevant,
H.J. Muller).
în calitate de obiect de studiu au servit musculi\ele de o\et (Dro- sophila melanogaster). Aceste musculi\e se caracterizează prinţ r-o prolificitate ]naltă. Ele au un ciclu scurt de dezvoltare (circa 12 zile) şi prezintă un număr mare de muta\ii.
Iniţial, s-au ]ncrucişat femele de drosofilă homozigote care aveau aripi normale (vg+vg+) şi corp cenuşiu (b+ b+) cu masculi homozigoţi cu aripi vestigiale (vg vg) şi corp negru (bb). în prima generaţie au rezultat doar musculiţe diheterozigote cu aripi normale şi corp cenuşiu (vg+vg / b+b).
La încrucişarea femelelor heterozigote [vg+ vg j b+b) cu masculi homozigoţi (vg vg / bb) s-au obţinut patru clase fenotipice, dar ]ntr-un raport ce se deosebea de cel teoretic aşteptat (25 % : 25 % : 25 % : 25 %). Acest raport era următorul:
- 8,5 % de musculiţe cu aripi normale şi corp negru (vg+ vg/bb);
- 8,5 % de musculiţe cu aripi reduse şi corp cenuşiu (vg vg / b+b);
- 41,5 % de musculiţe cu aripi normale şi corp cenuşiu (vg+ vg / b+b);
- 41,5 % de musculiţe cu aripi reduse şi corp negru (vg vg/bb).
La ]ncrucişarea femelelor homozigote după caracterele recesive (vg vg /bb) cu masculi diheterozigoţi (vg+ vg /b+b) s-au obţinut doar două clase fenotipice, şi anume:
- 50 % de musculiţe cu aripi normale şi corp cenuşiu (vg+ vg / b+b);
- 50 % de musculiţe cu aripi reduse şi corp negru (vg vg / b b).
în urma acestor rezultate, T. Morgan a conchis că genele ce determină forma aripilor şi culoarea corpului la drosofilă sunt localizate ]n acelaşi cromozom, sunt rnlănţuite şi se transmit ]mpreună.
înlănţuirea genelor localizate ]n acelaşi cromozom poate fi:
• completă - ]ntre aceste gene nu se realizează crossing-overul;
• incompletă - ]ntre aceste gene se realizează crossing-overul.
vg
b
vg vg+ vg
b b+ b
F
2
vg vg
nvg
vg+
nvg
vg
b b+
b
b+
b
b
J L
vg
F
2
tio bg
1. Bazele geneticii 33
Crossing-overul (schimb de fragmente între cromatidele-nesurori ale cromozomilor omologi) se realizează în profaza I a meiozei. Anume crossing-overul asigură o diversitate genetică mai mare printre descendenţi.
Intensitatea crossing-overului depinde de:
1. factorii interni
• distanţa dintre gene - cu cât este mai mare distanţa dintre două gene, cu atât este mai mare procentul de crossing-over;
• poziţia centromerului - de regulă, centromerul blochează crossing-overul dintre genele localizate de ambele părţi ale centromerului;
• sexul - la unele sexe (masculii drosofilei, femelele viermelui de mătase) crossing-overul este blocat.
2. factorii externi
• fizici (radiaţia, temperatura);
• chimici (substanţele mutagene);
• biologici (virusurile).
Intensitatea crossing-overului permite localizarea genelor în cromozomi, deoarece aşezarea lor este liniară. Distanţa dintre gene se măsoară în morganide, care reprezintă intensitatea crossing-overului dintre aceste gene (1 morganidă echivalează cu 1 % de crossing-over). De exemplu, în cazul analizat anterior se poate conchide că distanţa dintre genele ce determină forma aripilor şi culoarea corpului la drosofilă este de 17 morganide (8,5 % + 8,5 % de musculiţe crossovere).
Totalitatea genelor dintr-un cromozom formează un grup linkage (din engl. linkage - legat). Numărul de grupuri linkage este egal cu numărul haploid de cromozomi. (La sexul heterogametic fiecare tip de cromozom sexual [X şi Y] formează un grup linkage aparte.)
în urma investigaţiilor efectuate, T. Morgan a elaborat teoria cromozomială a eredităţii. Postulatele principale ale acestei teorii sunt:
1. genele în cromozomi sunt aşezate liniar, fiecare ocupând un anumit locus;
2. genele localizate în acelaşi cromozom se transmit înlănţuit;
3. înlănţuirea genelor poate fi completă sau incompletă.
Harta cromozomială este o reprezentare grafică a poziţiei, a ordinii şi a distanţei dintre gene pe un cromozom.
întocmirea hărţilor cromozomiale se bazează pe numeroase încrucişări de analiză hibridologică. De exemplu, avem trei gene înlănţuite (localizate în acelaşi cromozom) A, B şi C. Dacă la încrucişarea a doi indivizi care se deosebeau după genele A şi B s-au obţinut 15 % de organisme recombinate, distanţa dintre aceste gene este egală cu 15 unităţi de recombinare (morganide).
Pentru a determina poziţia genei C în cromozomul respectiv, est e necesar să stabilim procentul de recombinări ale acestei gene cu genele A şi B. Dacă între gena C şi gena B se obţin 10 % de forme recombinate, putem presupune că gena C este dispusă între genele A şi B sau de partea opusă a genei B. în continuare, aflăm procentul de recombinări între genele A şi C. Dacă procentul este de 25 %, ordinea genelor în cromozom este A, B, C, iar dacă el constituie 5 %, ordinea genelor este A, C, B (vezi schema).
A C B C
1 10 % ,
-t 10 % ,
! 15 % ,
Cele mai detaliate hărţi cromozomiale au fost alcătuite pentru drosofilă, porumb şi tomate. în cadrul proiectului internaţional „Genomul uman", a fost descifrat genomul omului.
Niciun comentariu:
Trimiteți un comentariu