Gekoppelde genen

Gekoppelde genen staan ​​op hetzelfde chromosoom en worden samen geërfd

Wat zijn gekoppelde genen?

De Gekoppelde genen Het zijn die genen die op hetzelfde chromosoom staan ​​en worden geërfd alsof ze een enkele entiteit zijn. Dit gedrag van genen heeft genetische mapping mogelijk gemaakt door koppeling en recombinatie.

In de tijd van Mendel hadden andere onderzoekers, zoals de echtgenoten van Boveri, opgemerkt dat er in de kern van de cel lichamen waren die gescheiden waren tijdens het celdelingsproces. Dit waren de chromosomen.

Vervolgens was er met de werken van Morgan en zijn groep een beter begrip van de erfenis van genen en chromosomen. Dat wil zeggen, de genen scheiden af ​​als de chromosomen die ze dragen (chromosomische overervingstheorie).

Mens en genen

Er zijn, zoals we weten, veel minder chromosomen dan genen. De mens is bijvoorbeeld ongeveer 20.000 genen verdeeld in 23 verschillende chromosomen (haploïde belasting van de soorten).

Elk chromosoom wordt weergegeven door een lang DNA -molecuul waarin veel genen afzonderlijk worden gecodeerd. Elk gen ligt op een bepaalde plaats (locus) van een specifiek chromosoom, en op zijn beurt bevat elk chromosoom veel genen.

Met andere woorden, alle genen die zich in hetzelfde chromosoom bevinden, zijn aan elkaar gekoppeld. Wanneer ze zeer van elkaar gescheiden zijn op hetzelfde chromosoom, of op verschillende chromosomen, wordt gezegd dat ze onafhankelijk zijn. 

Het fysieke uitwisselingsproces tussen chromosomen wordt recombinatie genoemd. Als twee genen zijn gekoppeld, maar zeer gescheiden van elkaar, zal er altijd recombinatie optreden en zullen de genen gescheiden, zoals Mendel heeft opgemerkt.

Gekoppeld genschema

KOPPELING

Om de koppeling te observeren en aan te tonen, gaat de onderzoeker verder met het uitvoeren van kruisen met individuen die een contrasterende manifestatie presenteren van het fenotype van de onderzochte genen (bijvoorbeeld p: Aabb X Aabb)).

Kan u van dienst zijn: dihibridisme

Alle nakomelingen zullen f1 zijn Aabb. Van de Dihíbrido -kruising Aabb X Aabb (of proefcrossing) Men zou een F2 -nakomelingen verwachten die de genotypische (en fenotypische) verhoudingen 1 toonde 1AABB:1Aabb: 1Aabb: 1Aabb.

Maar dit is alleen waar als genen niet zijn gekoppeld. De eerste genetische indicatie dat twee genen zijn gekoppeld, is dat er een overheersing is van vaderlijke fenotypes: dat wil zeggen, Aabb + Aabb >> Aab_b + Aabb.

Afstoting en koppeling

In het geval van gekoppelde genen die we als voorbeeld gebruiken, zullen individuen meestal gameten produceren Aab En Aab, Meer dan gameten Aab En Aab.

Aangezien het dominante allel van het ene gen wordt geassocieerd met het recessieve allel van het andere gen, wordt gezegd dat beide genen gekoppeld zijn aan afstoting. Als een overheersing van allelen wordt waargenomen Aab En Aab Over de gameten Aab En Aab, Er wordt gezegd dat genen zijn gekoppeld in koppeling.

Dat wil zeggen, de dominante allelen zijn gekoppeld aan hetzelfde DNA -molecuul. Of wat hetzelfde is, ze worden geassocieerd met hetzelfde chromosoom. Deze informatie is uiterst nuttig bij genetische verbetering.

Dit maakt het mogelijk om het aantal individuen vast te stellen dat moet worden geanalyseerd wanneer genen zijn gekoppeld en willen bijvoorbeeld de twee dominante tekens selecteren.

Dit zou moeilijker zijn om te bereiken wanneer beide genen afstoting zijn en de koppeling zo smal is dat er bijna geen recombinatie is tussen beide genen.

Imbilibrio koppelen

Het bestaan ​​van de koppeling vormde op zichzelf een enorme vooruitgang in ons begrip van genen en hun organisatie. Maar bovendien stelde het ons ook in staat om te begrijpen hoe selectie in populaties kan werken en een beetje de evolutie van levende wezens kan verklaren.

Kan u van dienst zijn: DNA -verpakking

Er zijn genen die zo gekoppeld zijn dat slechts twee soorten gameten optreden in plaats van de vier die onafhankelijke verdeling mogelijk maken.

Imbilibrio koppelen

In extreme gevallen verschijnen deze twee gekoppelde genen (in koppeling of afstoting) alleen in een type associatie in de bevolking. Als dit gebeurt, wordt gezegd dat er onevenwicht is in de binding.

De onbalans in de binding treedt bijvoorbeeld op, bijvoorbeeld wanneer het ontbreken van de twee dominante allelen de kansen van overleving en reproductie van individuen vermindert.

Dit gebeurt wanneer individuen een bemestingsproduct zijn tussen gameten Aab. Bemesting tussen gameten Aab En Aab, Integendeel, de kans op overleving van het individu neemt toe.

Deze zullen ten minste één allel hebben NAAR en een allel B, en zal de bijbehorende wilde geassocieerde functies tonen.

De koppeling en de onbalans ervan kunnen ook verklaren waarom sommige ongewenste allelen van een gen niet worden geëlimineerd uit de bevolking. Als ze nauw verbonden zijn (in afstoting) met dominante allelen van een ander gen dat voordelen geeft aan hun drager (bijvoorbeeld, Aab), Geassocieerd met "goed" maakt de duurzaamheid van "slecht" mogelijk.

Recombinatie en genetische mapping door koppeling

Een belangrijk gevolg van de koppeling is dat het mogelijk maakt om de afstand tussen gekoppelde genen te bepalen. Dit bleek historisch waar te zijn en leidde tot het genereren van de eerste genetische kaarten.

Hiervoor was het noodzakelijk om te begrijpen dat homologe chromosomen elkaar kunnen oversteken tijdens meiose in een proces dat recombinatie wordt genoemd.

Wanneer recombar, worden gameten verschillend van degenen die alleen door segregatie een individu kunnen produceren, worden geproduceerd. Aangezien recombinanten kunnen worden geteld, is het mogelijk om wiskundig uit te drukken hoe.

Het kan u van dienst zijn: het belang van Mendel's werken (met voorbeelden)

In de kaarten door koppelen en recombinatie zijn de individuen die in het bijzonder recombinant zijn tussen een paar genen. Vervolgens wordt het percentage berekend in termen van de totale gebruikte kaartenpopulatie.

Volgens Verdrag is één procent (1%) recombinatie een genetische kaarteenheid (UMG). Bijvoorbeeld in een kaartpopulatie van 1.000 individuen zijn 200 recombinant onder genetische markers NAAR/naar En B/B. Daarom is de afstand die hen op het chromosoom scheidt 20 UMG.

Momenteel wordt 1 UMG (een recombinatie van 1%) CM (Centi Morgan) genoemd. In het vorige geval is de afstand tussen NAAR/naar En B/B is 20 cm.

Genetische mapping

De genetische mapping door koppeling en de beperkingen ervan

In een genetische kaart kunt u afstanden toevoegen in CM, maar uiteraard kunnen recombinatiepercentages worden toegevoegd. U moet altijd gerenen in kaart brengen die voldoende gescheiden zijn om korte afstanden te meten.

Als de afstand tussen twee markers erg hoog is, is de kans dat er een recombinatie -gebeurtenis tussen hen is gelijk aan 1. Daarom zullen ze altijd recombineren en deze genen zullen zich gedragen alsof ze onafhankelijk worden verdeeld, zelfs als ze zijn gekoppeld.

Aan de andere kant, om verschillende soorten redenen, zijn kaarten gemeten in CM niet lineair gerelateerd aan de hoeveelheid betrokken DNA. Bovendien is de hoeveelheid DNA per cm niet universeel, en voor elke specifieke soort is het een bepaalde en gemiddelde waarde.

Referenties

1. Genetica: analyse en principes. McGraw-Hill Higher Education.
2. Goodenough, u. W. (1984). Genetica. W. B. Saunders Co. Ltd.
3. Griffiths, een. J. F., Wessler, r., Carroll, s. B., Doebley, J. (2015). Een inleiding tot genetische analyse.