Das genetische Segregation Es besteht aus der Verteilung von Genen von den Eltern auf die Kinder während des Meioseprozesses. Ein Gen kann als ein Teil der DNA definiert werden, der für einen bestimmten Phänotyp kodiert: Es kann ein Protein oder ein Gen sein, das an der Zellregulation beteiligt ist.
Gene befinden sich physikalisch auf Chromosomen, hochorganisierten DNA-Einheiten und Proteinen, in denen genetische Informationen gespeichert sind. Zum Zeitpunkt der Reproduktion müssen diese erblichen Faktoren getrennt und an die Nachkommen weitergegeben werden.
Die von Gregor Mendel durchgeführten Experimente ermöglichten es uns, den in seinen bekannten Gesetzen erläuterten Prozess der Segregation zu verstehen.
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Genetische Segregation ist die Trennung und Übertragung von Genen auf Nachkommen und erfolgt während des Prozesses der Zellteilung durch Meiose. Die Chromosomensegregation ist die Grundlage dieses Konzepts.
Nach dem von Gregor Mendel ausgesprochenen Prinzip der Segregation oder des ersten Gesetzes haben Organismen zwei Allele für einen bestimmten Charakter.
Ein Allel ist eine Form oder Variante eines Gens. Zum Beispiel können wir hypothetisch ein Allel für blondes Haar und ein anderes Allel für braunes Haar haben. Allele werden normalerweise mit Großbuchstaben für die dominante und Kleinbuchstaben für die rezessive Bezeichnung bezeichnet.
Nach dem ersten Gesetz erhält jeder Gamet (Ei oder Sperma) in seinem Bildungsprozess das eine oder andere dieser Allele. Zum Zeitpunkt der Befruchtung wird wieder ein diploider Organismus gebildet, wobei von jedem Elternteil ein Allel erhalten wird..
Eine der wichtigsten Schlussfolgerungen dieser Erfahrung ist die Feststellung, dass Gene diskrete Partikel sind, die sich unabhängig voneinander von Eltern zu Kind trennen..
Vor Mendel wurden fehlerhafte Erbprinzipien behandelt, und es wurde angenommen, dass sich Gene wie Flüssigkeiten verhalten, die sich miteinander vermischen und die anfängliche Variabilität verlieren könnten.
In einer zweiten Versuchsrunde fügte Mendel der Studie einen weiteren morphologischen Charakter hinzu. Nun wurden Individuen mit zwei Merkmalen (zum Beispiel Pflanzen mit runden und gelben Samen gegenüber Pflanzen mit faltigen und grünen Samen) gekreuzt und ihre Nachkommen gezählt..
Nach der Analyse der Daten konnte Mendel feststellen, dass sich jedes Zeichen unabhängig verhält. Dieses Prinzip kann wie folgt zusammengefasst werden: Jedes erbliche Merkmal wird unabhängig verteilt.
Es ist jetzt bekannt, dass Mendel Charaktere in seinen Versuchspflanzen (Samenrauheit, Stammhöhe usw.) bewertete, die sich physikalisch auf getrennten Chromosomen befanden..
Wenn Loci (der Ort, den Gene auf Chromosomen einnehmen) auf einem Chromosom zusammenhängend oder benachbart sind, ist es sehr wahrscheinlich, dass sie sich in einer sogenannten "Verknüpfungsgruppe" trennen..
Wenn die Zygote von ihren Eltern zwei gleiche Allele erhält, ist der Organismus homozygot für den untersuchten Charakter. Wenn beide Allele dominant sind, wird dies als homozygot dominant bezeichnet und mit AA (oder einem anderen Buchstaben, beide groß geschrieben) bezeichnet..
Wenn im Gegensatz dazu beide Allele rezessiv sind, ist es homozygot rezessiv und wird durch Kleinbuchstaben angezeigt: aa.
Es ist auch möglich, dass der Nachwuchs ein dominantes und ein rezessives Allel erbt. In diesem Fall ist es heterozygot und wird am Anfang mit dem Großbuchstaben angezeigt, gefolgt von Kleinbuchstaben: Aa.
Der Phänotyp - oder die beobachtbaren Merkmale eines Organismus - hängt von seinem Genotyp und der Umgebung ab. Wenn der Genotyp AA oder aa ist, drücken sie einfach das Merkmal aus, das sie bestimmen; im Fall von Heterozygoten ist das exprimierte Merkmal dasjenige, das durch das dominante Allel bestimmt wird.
Letzteres gilt nur für den Fall, dass die Dominanz vollständig ist; Es gibt auch andere Fälle, wie unvollständige Dominanz oder Codominanz.
Meiose ist das Phänomen der Zellteilung, das in den Keimbahnen von Organismen auftritt und zu haploiden Gameten aus diploiden Zellen führt.
Die Meiose beginnt mit der DNA-Replikation und tritt anschließend in den Runden der Chromosomensegregation auf, die als Meiose I und II bezeichnet werden..
Meiose I ist ein Reduktionsschritt des Prozesses, in diesem Stadium erfolgt die Transformation zu haploiden Zellen. Um dies zu erreichen, paaren sich homologe Chromosomen (in der Prophase) und trennen sich auf zufällige Weise in verschiedene Zellen (in der Anaphase)..
Zusätzlich findet bei Meiose I ein Prozess statt, der als Rekombination oder meiotische Überkreuzung bezeichnet wird, bei dem der Austausch von genetischem Material zwischen den Nichtschwesterchromatiden der homologen Chromosomen stattfindet. Aus diesem Grund unterscheiden sich die produzierten Gameten alle voneinander..
Während der Überkreuzung erscheint eine Region, die als Chiasma bezeichnet wird und die Chromosomen zusammenhält, bis die Spindel sie trennt..
Wenn die Rekombination nicht richtig durchgeführt wird, können Segregationsfehler auftreten, die zur Entwicklung eines Organismus mit Chromosomendefekten führen..
Zum Beispiel tritt das Down-Syndrom aufgrund einer falschen Segregation auf, bei der der Körper drei Chromosomen (und nicht zwei) im einundzwanzigsten Paar trägt..
Erbsenpflanzen der Art Pisum sativum Sie können Blumen mit lila Blütenblättern präsentieren und bei anderen Personen können sie weiß sein. Wenn zwei reine Linien dieser beiden Varianten gekreuzt werden, zeigt die resultierende erste Filialgeneration nur lila Blüten.
Der weiße Charakter ist bei diesen Personen jedoch nicht verschwunden. Es ist nicht beobachtbar, da es von dem dominanten Allel maskiert wird, das mit der Farbe Lila zusammenhängt.
Unter Verwendung der oben genannten Nomenklatur haben wir, dass die Eltern AA (lila) und aa (weiß) sind..
Die erste Filialgeneration besteht ausschließlich aus Pflanzen mit violetten Blüten und obwohl sie phänotypisch wie die eines ihrer Eltern (AA) aussehen, unterscheiden sie sich in ihren Genotypen. Die gesamte erste Generation ist heterozygot: Aa.
Diese heterozygoten Individuen produzieren vier Arten von Gameten: die weiblichen A- und a-Gameten und die männlichen A- und Gameten in identischen Anteilen..
Um sicherzustellen, dass Allele paarweise auftreten und sich bei Meiose trennen, ist es notwendig, heterozygote lila Individuen mit Individuen zu kreuzen, die weiße Blüten tragen.
Obwohl es ein identisches Kreuz wie das ursprüngliche zu sein scheint, ist das Ergebnis anders: Die Hälfte der Individuen hat weiße Blüten (Genotyp aa) und die andere Hälfte lila Blüten (Aa)..
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