Mendelova genetika

MENDELOVI ZAKONI:MENDELOVI ZAKONI:

I Mendelov zakon je zakon razdvajanja (rastavljanja) osobina i naslednih činilaca

(dominantni i recesivni geni)

II Mendelov zakon je zakon uniformnosti F1 generacije

II Mendelov zakon je zakon slobodnog kombinovanja osobina i naslednih

činilaca, usled slobodnog kombinovanja hromozoma pri ćelijskoj deobi i pri oplođenju (usled čega dolazi do cepanja svojstava u F2 generaciji) Suština:

Postoje nezavisne jedinice nasleđivanja koje se slobodno kombinuju i rastavljaju, a to su geni. Mendel nije znao za hromozome, niti je koristio izraz gen, ali je shvatio i dokazao prirodu nasleđivanja..

Sličnosti u ponašanju hromozoma tokom mejotičke deobe i Mendelovih faktora su:

1. Hromozomi se, kao i nasledni faktori, nalaze u telesnim ćelijama u parovima, jedan poreklom od oca, jedan od majke.

2. Svaki par (homologih) hromozoma se tokom mejoze razdvaja, kao i nasledni faktori, tako da svaki gamet dobija po jedan od homologih hromozoma.

3. Ponašanje svakog para hromozoma tokom mejoze je nezavisno, kao i kod Mendelovih faktora, tako da svaki gamet može da nosi bilo koju kombinaciju pojedinačnih hromozoma svakog od roditelja.

4. Oplođenje ponovo uspostavlja dvostruki broj hromozoma u zigotima, kao što je i Mendel tvrdio za nasledne faktore.

Polihibridno nasleđivanje

Polihibridi su heterozigotne individue u više parova alternativnih gena.

Naslednost kod polihibrida naziva se polihibridna naslednost.

Tabela: Brojevi parova alternativnih gena i brojevi fenotipova, genotipova i kombinacija zigota kod monohibrida, dihibrida,

trihibrida i polihibrida u F2 generaciji

Broj parova

alelnih gena

Broj

Fenotipo-va

Broj

Genotipov

Broj zigota

Broj hetero-

zigota

Broj

homo-

zigota

Broj novih

kombinacija homozigot

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

20

2

4

8

16

32

64

128

256

512

1024

1048576

3

9

27

81

243

729

2181

6561

19683

59049

3483*109

4

16

64

256

1024

4096

16384

65536

262144

1048576

1102*109

2

12

56

240

992

4032

16256

65280

261632

1047552

1102*109

2

4

8

16

32

64

128

256

512

1024

1048576*109

0

2

6

14

30

62

126

254

510

1022

1048574*109

n 2n 3n 4n 4n-2n 2n 2n-2

Polihibridna naslednost i rekombinacija gena

Da bi se ostvarila dominantno-recesivna naslednost neophodno je da se različiti parovi gena - alternativnih gena (alela) nalaze na različitim hromozomima.

Maksimalan broj parova alternativnih gena, koji se nazavisno nasleđuju, ravan je haploidnom broju hromozoma (n)

Mogućnost kombinativne promenjivosti (rekombinacija) su ograničene, ali često velike

primer: čovek Broj zigota70.368.744.164.864 (4n = 423)

Polihibridna naslednost i rekombinacija gena

Postoji bitna razlika između kombinativne i mutacione promenljivosti.

Zahvaljujući kombinativnoj promenljivosti u novoj jedinki obrazuje se nova kombinacija gena i osobina, ali se ne javljaju geni i osobine koji nisu postojali u genotipovima roditelja.

Mutaciona promenjivost omogićava pojavu novih gena i osobina.

Dominantno-recesivana naslednost(Pisum-tip)

Ukoliko se različiti parovi alternativnih gena nalaze se na različitim hromozomima osobine se prenose nezavisno na potomstvo.

Suština dominantno-recesivne naslednosti leži u

tome što jedan gen (dominantan) alelnog para kod diploidnih organizama dovodi do izražaja (ekspresije) fenotipsku osobinu na račun drugog gena (recesivan) koji ostaje pritajen u heterozigotnom stanju. Kada se fenotip heterozigota ne razlikuje od fenotipa u homozigotnom stanju, radi se o punoj, kompletnoj dominaciji.

Tabela: Monohibridna dominantno-recesivna naslednost kod životinja i čoveka (Marinković i sar., 1981)

Vrsta Dominantno Rescesivno

Goveče Šutost

Crna dlaka

Bela glava

Rogatost

Crvena dlaka

Pigmentirana glava

Kokoš Goli vrat

Obrasle noge

Ružasta kresta

Crna boja perja

Obrastao vrat

Gole noge

Obična kresta

Svetla boja perja

Kunić Kratka dlaka

Divlja boja dlake

Angora dlaka

Bela boja dlake

Ovca Šutost Rogatost

Pas Crna boja dlake

Oštra dlaka

Svetla boja dlake

Glatka dlaka

Svinja Bela dlaka

Normalna glava

Crna dlaka

Hidrocefalus

Gen Gen koji koji izaziva crveno / crnizaziva crveno / crnuu boju:boju: •Melanocortin 1 receptor gen (MC1R), (MC1R), ranije se zvao

Melanocite hormon receptor Gene (MSHr). Ovaj gen ima

dva alela ED i eED i e.

•Nalazi se na hromozomu 5

•Pored toga, manje uobičajena alela, E +, E +, koji se nazivaju

"divlji tip".

• Kada je ED prisutan životinja je obično crna. To je

dominantna alela u seriji.

•Goveda koja su e / e su crvene. Ovo je recesivan genotip.

 

• Međutim E + izgleda da deluje kao

„neutralan" alel u većini rasa i ED / E +

goveda su obično crna, a E + / e goveda su

obično crvene.

• E + E + / goveda može biti skoro bilo koje

boje.

Boja Šarolea

• Sva holštajn goveda imaju bele mrlje, sa različitim količinama bele boje. Oni mogu biti

ili crni ili crveni. Većina crvenih holštajna imaju MC1R genotip e/e.

• Međutim, neka holštajn goveda su prijavljeni sa još jednom vrstom crvene boje dlake.

Ova goveda su crvena i bela čak i u prisustvu ED alela. Ova goveda ne mogu se

razlikovati od crvene stoke e / e genotipa. Holštajn Udruženje Kanade je nazvao ovu

varijantu "varijanta Red", i stavljaju VR na pedigre.

• Ova varijanta crvenih je dominantna nad crnim, ali to je više epistaza jer nije izazvana

MC1R alela. Ova osobina je mapirana na hromozomu 27.

Neka holštajn goveda menjaju boju iz crvene u crno ili ređe od crne do crvene , u uzrastu od teleta do

odraslih . Takva" Changeling ", oko pola puta od crvene do crne je prikazano na slici iznad . Ona potiče

iz porodice gde se to dešava često , ali ne u svakoj generaciji ! Holštajn Udruženje Kanade je nazvao ovo

" crna / crvena " . Kao odrasla, takva stoka je crna i ne razlikuje se od onih koji su rođeni crni .

Ponekad proizvođači u US pare Longhorn bikove sa tovnim kravama , jer su Longhorn telad mnogo manja od tovne teladi .

Manja telad - manje krava i teladi ugine tokom rađanja. Međutim, mnogi proizvođači ne žele rogove u svom

stadu

Rogovi

Genotip:

HH - 25%

Hh - 50%

hh - 25%

Fenotip :

Polled - 75%

Horns - 25%

Genotip:

Hh - 50%

hh - 50%

Fenotip :

Polled - 50%

Horns - 50%

Vrsta Dominantno Rescesivno

Čovek

Kratkoprstost

Patiljast rast

Ravna kosa

Tamne oči

Normalan vid

Normalan metabolizam

Normalan metabolizam

Normalan metabolizam

Normalan hemoglobin

Maljavost

Odsustvo pega

Normalna dužina prstiju

Normalan rast

Kovrdžava kosa

Plave oči

Kratkovidost

Fenilketonurija

Tirozinemija

Galaktozemija

Srpasti hemoglobin

Odsustvo malja

Pegavost

Dominantno – recesivno nasleđivanje kod čoveka

Istorija jedne porodice (fenotipske osobine) može biti zapisana u rodoslovu-pedigreu (porodično stablo)

Rodoslov-simboli

U rodoslovu prikazan je proband, individua kod koje je prvi put otkrivena određena fenotipska karakteristika. Proband se označava strelicom (III1). Individue I3, II5, II6 i III1 su nosioci određenog svojstva (tamno obojene). Pored mrtve ili uginule osobe stavlja se crta ili krst (II3). Pol individue II8 je nepoznat. Individue III3 i III4 su jednojajčani blizanci muškog pola.

 

Rodoslov

Faktori koji ukazuju na autozomalno dominantno nasleđivanje

 Obolele individue se javljaju u svakoj generaciji Obolelo potomstvo mora imati najmanje jednog

obolelog roditelja Normalno potomstvo obolelih roditelja daje normalno

potomstvo Populacione frekvencije ženskih i muških jedinki su

iste Odnos razdvajanja je 1:1 između potomstva jednog

normalnog i jednog obolelog roditelja.

Faktori koji ukazuju na autozomalno recesivno nasleđivanje

Individue koje su obolele su često u srodstvu Obolele individue ne javljaju se obavezno u svakoj

generaciji Svo potomstvo oba obolela roditelja je takođe obolelo Populacione frekvencije ženskih i muških jedinki su

iste Razdvajanje je 1:3 kod potomstva normalnih roditelja.

Pedigre

Prvi genetički rodoslov napravljen je u jednoj norveškoj porodici u kojoj su se naleđivali kratki-zdepasti prsti (dominantna osobina). Veći deo familije imao je kratke prste.

Recesivno nasleđivanje (recesivan gen se ispoljava samo u homozigotnom stanju).

Prvi primer recesivnog nasleđivanja bio je albinizam .