การแยกทางพันธุกรรมในสิ่งที่ประกอบด้วยและตัวอย่าง



การแยกทางพันธุกรรม ประกอบด้วยการกระจายของยีนจากผู้ปกครองเด็กในระหว่างกระบวนการไมโอซิส ยีนสามารถนิยามได้ว่าเป็นส่วนหนึ่งของ DNA ที่มีรหัสสำหรับฟีโนไทป์เฉพาะ: มันสามารถเป็นโปรตีนหรือยีนที่เกี่ยวข้องกับการควบคุมเซลล์.

ยีนตั้งอยู่ในโครโมโซมหน่วยงานที่มีการจัดเรียงอย่างสูงของ DNA และโปรตีนที่เก็บข้อมูลทางพันธุกรรม ในช่วงเวลาของการสืบพันธุ์ปัจจัยทางพันธุกรรมเหล่านี้จะต้องถูกแยกออกและส่งต่อไปยังลูกหลาน.

การทดลองที่ดำเนินการโดย Gregor Mendel ทำให้เราเข้าใจกระบวนการแยกได้ซึ่งอธิบายไว้ในกฎหมายที่รู้จักกันดี.

ดัชนี

  • 1 ประกอบด้วยอะไร?
    • 1.1 กฎข้อแรกของเมนเดล
    • 1.2 กฎหมายที่สองของเมนเดล
    • 1.3 การเชื่อมโยงและการแยกกลุ่ม
    • 1.4 ผลที่ตามมาของการแยก
    • 1.5 Meiosis
  • 2 ตัวอย่าง
    • 2.1 ดอกไม้ในต้นถั่ว
  • 3 อ้างอิง

มันประกอบด้วยอะไร??

การแยกทางพันธุกรรมเป็นการแยกและถ่ายโอนยีนไปยังลูกหลานและเกิดขึ้นในระหว่างกระบวนการแบ่งเซลล์โดยไมโอซิส การแยกโครโมโซมเป็นพื้นฐานของแนวคิดนี้.

กฎข้อที่หนึ่งของเมนเดล

ตามหลักการของการแยกหรือกฏหมายฉบับแรกที่ Gregor Mendel ระบุว่าสิ่งมีชีวิตมีอัลลีลสองตัวสำหรับอักขระบางตัว.

อัลลีลเป็นรูปแบบหรือตัวแปรของยีน ตัวอย่างเช่นเราสามารถมีอัลลีลหนึ่งอันสำหรับผมบลอนด์และอัลลีลอีกอันสำหรับผมสีน้ำตาล อัลลีลมักจะเขียนแทนด้วยตัวอักษรตัวพิมพ์ใหญ่สำหรับตัวอักษรที่โดดเด่นและตัวพิมพ์เล็กสำหรับถอย.

ตามกฎข้อแรก gamete แต่ละตัว (ไข่หรืออสุจิ) ในกระบวนการสร้างจะได้รับอัลลีลอย่างใดอย่างหนึ่ง ในช่วงเวลาของการปฏิสนธิสิ่งมีชีวิตแบบซ้ำจะถูกสร้างขึ้นอีกครั้งโดยอัลลีลที่ได้รับจากผู้ปกครองแต่ละคน.

ข้อสรุปที่สำคัญที่สุดอย่างหนึ่งของประสบการณ์นี้คือการสังเกตว่ายีนเป็นอนุภาคที่แยกจากกันซึ่งแยกเป็นอิสระจากพ่อแม่กับเด็ก.

ก่อนที่เมนเดลจะมีการจัดการหลักการทางพันธุกรรมที่ผิดพลาดและคิดว่ายีนนั้นมีพฤติกรรมเหมือนของเหลวที่สามารถผสมเข้าด้วยกันทำให้สูญเสียความแปรปรวนเริ่มต้น.

กฎข้อที่สองของ Mendel

ในการทดลองรอบที่สองเมนเดลได้เพิ่มลักษณะทางสัณฐานวิทยาอื่นให้กับการศึกษา ตอนนี้บุคคลที่มีสองลักษณะ (ตัวอย่างเช่นพืชที่มีเมล็ดกลมและสีเหลืองเมื่อเทียบกับพืชที่มีเมล็ดมีรอยย่นและสีเขียว) ถูกตัดข้ามและนับจำนวนลูกหลานของพวกเขาแล้ว.

หลังจากวิเคราะห์ข้อมูลเมนเดลก็สามารถสรุปได้ว่าตัวละครแต่ละตัวมีพฤติกรรมอิสระ หลักการนี้สามารถสรุปได้ดังนี้: ลักษณะทางพันธุกรรมแต่ละอย่างมีการกระจายอย่างอิสระ.

การเชื่อมโยงและการแยกกลุ่ม

ตอนนี้เป็นที่ทราบกันดีว่า Mendel ได้ทำการประเมินตัวละครในพืชทดลองของเขา (ความหยาบของเมล็ด, ความสูงของลำต้น ฯลฯ ) ซึ่งตั้งอยู่ในร่างกายด้วยโครโมโซมแยกกัน.

เมื่อ loci (สถานที่ที่ถูกครอบครองโดยยีนในโครโมโซม) ติดกันหรือติดกับโครโมโซมมันค่อนข้างเป็นไปได้ที่พวกเขาจะแยกกันในสิ่งที่เป็นที่รู้จักกันในชื่อ "กลุ่มเชื่อมโยง".

ผลที่ตามมาของการแยก

เมื่อไซโกทได้รับอัลลีลที่เท่ากันสองตัวจากต้นกำเนิดของมันสิ่งมีชีวิตคือ homozygous สำหรับตัวละครที่ศึกษา หากอัลลีลทั้งสองมีความโดดเด่นมันจะเรียกว่า homozygote ที่โดดเด่นและมันจะแสดงว่า AA (หรือจดหมายอื่น ๆ ทั้งในกรณีบน).

ในทางกลับกันหากอัลลีลทั้งคู่ถอยไปแล้วมันจะเป็น homozygote แบบถอยกลับและระบุด้วยตัวอักษรตัวเล็ก: aa.

นอกจากนี้ยังเป็นไปได้ว่าลูกหลานสืบทอดอัลลีลที่โดดเด่นและด้อย ในกรณีนี้มันเป็น heterozygote และถูกระบุด้วยอักษรตัวใหญ่ในตอนเริ่มต้นตามด้วยอักษรตัวเล็ก: Aa.

ฟีโนไทป์ - หรือลักษณะที่สังเกตได้ของสิ่งมีชีวิต - ขึ้นอยู่กับจีโนไทป์และสิ่งแวดล้อม หากจีโนไทป์เป็น AA หรือ AA พวกเขาเพียงแสดงลักษณะที่พวกเขากำหนด ในกรณีของ heterozygotes ลักษณะที่แสดงออกคือสิ่งที่กำหนดโดยอัลลีที่โดดเด่น.

หลังเป็นจริงเฉพาะในกรณีที่การปกครองเสร็จสมบูรณ์; นอกจากนี้ยังมีกรณีอื่น ๆ เช่นการปกครองที่ไม่สมบูรณ์หรือ codominance.

ไมโอซิส

ไมโอซิสเป็นปรากฏการณ์ของการแบ่งเซลล์ที่เกิดขึ้นในเชื้อจุลินทรีย์ของสิ่งมีชีวิตเพื่อก่อให้เกิด gametes เดี่ยวจากเซลล์ซ้ำ.

ไมโอซิสเริ่มต้นด้วยการจำลองดีเอ็นเอและต่อมาการแยกโครโมโซมที่เรียกว่าไมโอซิส I และ II.

ไมโอซิสฉันเป็นขั้นตอนการลดขนาดของกระบวนการในขั้นตอนนี้การเปลี่ยนแปลงไปสู่เซลล์ฮาโลพลอยเกิดขึ้น เพื่อให้บรรลุสิ่งนี้โครโมโซมที่เป็นคู่จะจับคู่กัน (ในคำทำนาย) และแยกออกเป็นเซลล์ต่าง ๆ (ในแอนาฟ) ในลักษณะสุ่ม.

นอกจากนี้ในไมโอซิสฉันเกิดกระบวนการที่เรียกว่าการรวมตัวกันอีกครั้งหรือการเชื่อมโยงข้าม meiotic ซึ่งการแลกเปลี่ยนของสารพันธุกรรมเกิดขึ้นระหว่าง chromatids ที่ไม่ใช่น้องสาวของโครโมโซมที่คล้ายคลึงกัน ด้วยเหตุนี้ gametes ที่ผลิตจึงต่างจากกัน.

ในช่วงข้ามพื้นที่ที่เรียกว่า chiasm จะปรากฏขึ้นเพื่อเก็บโครโมโซมไว้ด้วยกันจนกระทั่งแกนหมุนแยกออก.

เมื่อทำการรวบรวมซ้ำไม่ถูกต้องความผิดพลาดในการแยกสามารถเกิดขึ้นส่งผลให้เกิดการพัฒนาของสิ่งมีชีวิตที่มีข้อบกพร่องของโครโมโซม.

ตัวอย่างเช่นกลุ่มอาการดาวน์เกิดขึ้นเนื่องจากการแยกไม่เพียงพอซึ่งสิ่งมีชีวิตมีโครโมโซมสามอัน (ไม่ใช่สอง) ในคู่ที่ยี่สิบเอ็ด.

ตัวอย่าง

ดอกไม้บนต้นถั่ว

ต้นถั่วนั้นเป็นพรรณไม้น้ำ Pisum sativum พวกเขาสามารถนำเสนอดอกไม้ที่มีกลีบดอกสีม่วงและในคนอื่น ๆ พวกเขาสามารถเป็นสีขาว หากสองสายบริสุทธิ์ของทั้งสองสายพันธุ์ข้ามรุ่นลูกกรุ่นแรกที่เกิดแสดงถึงดอกไม้สีม่วงเท่านั้น.

อย่างไรก็ตามตัวละครสีขาวไม่ได้หายไปในบุคคลเหล่านี้ มันไม่สามารถสังเกตได้เพราะมันถูกสวมหน้ากากโดยอัลลีลที่โดดเด่นที่เกี่ยวข้องกับสีม่วง.

ด้วยการใช้ระบบการตั้งชื่อดังกล่าวข้างต้นเรามีว่าผู้ปกครองคือ AA (สีม่วง) และ aa (สีขาว).

รุ่นลูกกตัญญูรุ่นแรกนั้นประกอบด้วยพืชที่มีดอกไม้สีม่วงเท่านั้นและถึงแม้ว่าจะมีลักษณะทางฟีโนไทป์เหมือนพ่อแม่ของพวกเขา (AA) แต่ก็มีความแตกต่างในจีโนไทป์ของพวกเขา รุ่นแรกทั้งหมดคือ heterozygous: Aa.

บุคคลที่แตกต่างเหล่านี้ผลิต gametes สี่ประเภท: gametes หญิง A และ a และ gametes ชาย A และ A ในสัดส่วนที่เท่ากัน.

เพื่อให้แน่ใจว่าอัลลีลจะปรากฏขึ้นเป็นคู่และแยกออกจากกันที่ไมโอซิสก็จำเป็นต้องข้ามบุคคลสีม่วงที่มีเพศเดียวกันกับผู้ที่ถือดอกไม้สีขาว

แม้ว่ามันจะเป็นไม้กางเขนเหมือนต้น แต่ผลที่ได้จะแตกต่างกัน: ครึ่งหนึ่งของบุคคลที่มีดอกสีขาว (genotype aa) และอีกครึ่งหนึ่งดอกไม้สีม่วง (Aa).

การอ้างอิง

  1. Alberts, B. , Bray, D. , Hopkin, K. , Johnson, A. , Lewis, J. , Raff, M. , ... & Walter, P. (2013). ชีววิทยาของเซลล์ที่สำคัญ. วิทยาศาสตร์พวงมาลัย.
  2. Curtis, H. , & Schnek, A. (2008). เคอร์ติ ชีววิทยา. Ed. Panamericana การแพทย์.
  3. Griffiths, A.J. , Wessler, S.R. , Lewontin, R.C. , Gelbart, W.M. , Suzuki, D.T. , & Miller, J.H (2005). การวิเคราะห์ทางพันธุกรรมเบื้องต้น. Macmillan.
  4. เพียร์ซ, B. A. (2009). พันธุศาสตร์: แนวทางความคิด. Ed. Panamericana การแพทย์.
  5. Sadava, D. , & Purves, W. H. (2009). ชีวิต: วิทยาศาสตร์ของชีววิทยา. Ed. Panamericana การแพทย์.
  6. ทอมป์สัน, M.W. , ทอมป์สัน, M. , Nussbaum, R.L. , MacInnes, R.R, Willard, H.F. , Peral, J.S. , & Fernandez, M.S. (1996). พันธุศาสตร์ทางการแพทย์. Masson.