Conţinut
Dacă sunteți un student la genetică, ați aflat probabil că genele vin deseori în mai multe versiuni distincte (de obicei două) numite „alele” și că una dintre aceste alele este în general „dominantă” față de cealaltă, aceasta din urmă fiind denumită „ copie recesivă ". Știți că toată lumea are în jur de două alele pentru fiecare genă și primește câte o alelă de la fiecare părinte.
Luate împreună, aceste fapte implică faptul că dacă aveți părinți cu un genotip cunoscut pentru gena în cauză - adică știți ce alele sunt capabili să contribuie - puteți utiliza matematica de bază pentru a prezice probabilitatea ca un copil al acestor părinți să aibă un genotip dat și, prin extensie, șansele ca orice copil să afișeze un fenotip dat, care este expresia fizică a trăsăturilor codate genetic.
În realitate, microbiologia reproductivă elimină aceste numere din cauza unui fenomen numit „recombinare”.
Moștenire Mendeliană simplă
Presupunem că la o specie de străini drăguți, părul violet este dominant peste părul galben și că aceste alele sunt reprezentate de literele P și p. În mod similar, presupunem că capetele rotunde (R) sunt dominante asupra capetelor plane (r). Pe baza acestor informații, dacă știți că fiecare părinte este heterozigot pentru ambele aceste trăsături - adică atât mama cât și tatăl au o alelă dominantă și una alocă recesivă atât la nivelul genei de culoare a părului (locus), cât și la nivelul capului. formează locusul genelor - atunci știi că fiecare părinte are genotipul PpRr și că genotipurile posibile ale urmașilor sunt PPRR, PPRr, PPrr, PpRR, PpRr, Pprr, ppRR, ppRr și pprr.
Un pătrat Punnett (nu este arătat; vezi Resurse pentru un exemplu de cruce dihidridă de acest fel) relevă că raportul acestor genotipuri este 1: 2: 1: 2: 4: 2: 1: 2: 1, care la rândul său produce un raport fenotipic de 9: 3: 3: 1. Adică, pentru fiecare 16 copii produși de acești părinți, te-ai aștepta la 9 bebeluși cu părul purpuriu, rotunjit; 3 copii cu părul violet și cu capul plat; 3 bebelusi cu par galben, cu cap rotund; și un copil cu păr galben, cu capul plat. La rândul lor, aceste raporturi se calculează la 9/16 = 0,563, 3/16 = 0,188, 3/16 = 0,188 și 1/16 = 0,062. Acestea pot fi, de asemenea, exprimate ca procente prin înmulțirea cu 100.
Cu toate acestea, natura introduce o rid critică în aceste numere: Aceste calcule presupun că aceste alele sunt moștenite independent, dar fenomenul „legăturii genice” susține această presupunere.
Legătură de gene: definiție
Genele care sunt strânse între ele, care codifică diferite trăsături, pot fi transmise ca unitate, datorită unui proces numit „recombinare”, care apare în timpul reproducerii sexuale ca parte a unui schimb de material genetic numit „traversare”. Probabilitatea ca acest lucru să se întâmple într-o pereche de gene este legat de modul în care apropierea fizică a genelor se află pe cromozom.
Luați în considerare o furtună mică care are loc în orașul dvs. atunci când toată lumea se întâmplă să facă lucruri diferite. Dacă ești prins în ploaie, care sunt șansele ca un prieten ales la întâmplare să fie și el printre cei îmbibați? În mod clar, acest lucru depinde de cât de aproape de tine se întâmplă să fie prietenul selectat. Legătura de gene funcționează în conformitate cu același principiu de bază.
Frecvența de recombinare
Pentru a determina cât de strâns sunt asociate pe o genă două alele folosind date de reproducere - adică pentru a rezolva problemele de mapare a genelor - oamenii de știință analizează diferența dintre raporturile fenotipice prevăzute la o populație de descendență și raporturile reale. Aceasta se face prin încrucișarea unui părinte „dihidru” cu o descendență care prezintă ambele trăsături recesive. În cazul biologiei noastre de legături extraterestre, aceasta înseamnă traversarea unui extraterestru cu părul pur, cu cap rotund (care, în cazul unui organism dihidru, are genotipul PpRr) cu cel mai puțin probabil produs al unei astfel de împerecheri - un galben - străin cu părul plat, cu cap plat (pprr).
Să presupunem că acest lucru furnizează următoarele date pentru 1.000 de descendenți:
Cheia rezolvării problemelor de mapare a legăturilor este să recunoaștem că urmașii care sunt fenotipic la fel ca oricare dintre părinți sunt urmașii recombinați - în acest caz, urmași cu părul purpuriu, rotunjit și descendenți cu păr galben, cu cap galben. Acest lucru permite calcularea frecvenței de recombinare, care este pur și simplu descendență recombinantă împărțită la descendența totală:
(102 + 98) ÷ (102 + 396 + 404 + 98) = 0.20
Geneticienii calculează procentul corespunzător pentru a atribui gradul de legătură genetică, care are unități de „centimorgani” sau cM. În acest caz, valoarea este de 0,20 ori 100, sau 20%. Cu cât numărul este mai mare, cu atât genele sunt mai strâns legate.