Povezava proti rekombinaciji
Med povezovanjem in rekombinacijo lahko ugotovimo določene razlike, saj gre za dva različna pojma, povezana z genetiko. Zato jih ne smete zamenjati. Dejansko povezava opisuje pojavnost genov na istem kromosomu, rekombinacija pa opisuje mešanje genov med homolognimi kromosomi med mejozo prek procesa, imenovanega crossing over.
Kaj je povezava?
Geni, ki se nahajajo blizu skupaj v istem kromosomu, so znani kot povezani geni. Ker so blizu drug drugemu in se nahajajo v istem kromosomu, se imenujejo povezana skupina in se med mejozo celične delitve nagibajo k dedovanju skupaj kot enota. To pomeni, da povezani geni ne upoštevajo Mendelovega načela neodvisnega razvrščanja (dva alela, ki se nahajata na določenem lokusu/lokaciji, se ločita (segregirata) v dve celici neodvisno od drugih alelov na drugih lokusih).
Povezavo lahko ločimo na dve vrsti:
Popolna povezava – ko se geni nahajajo zelo blizu skupaj in ne kažejo prekrižanja, je to znano kot popolna povezava. Rezultat tega je nerekombinantno potomstvo. To pomeni, da sta fenotip in genotip potomskih rastlin enaka kot njihove matične rastline.
Nepopolna povezava – če se geni nahajajo v istem kromosomu in med mejozo pokažejo nekaj crossingoverja, velja, da so geni nepopolno povezani. Preizkušanje nepopolne povezave je mogoče opraviti s testnim križanjem. Na primer, rastlino, ki je heterozigotna za dva znaka, je treba križati z rastlino, ki je recesivna za ta določen znak. Ta vrsta križanja proizvede dve rekombinantni gameti in dve nerekombinantni gameti. Npr. vzorec plešavosti pri moških, povezan z genetskimi označevalci v kromosomu X ter barvo prsnega koša in puparija avstralskega mehalca Luciliácuprina.
Primer plešavosti za nepopolno povezavo
Glede na to, kako so aleli povezanih genov locirani na homolognih kromosomih, obstajata dve vrsti konfiguracij, kot sledi:
Konfiguracija sklopitve (Cis) – situacija, ko sta dva dominantna alela na enem kromosomu in dva recesivna alela na drugem kromosomu.
Konfiguracija odbijanja (trans) – situacija, ko vsak kromosom vsebuje en dominanten in recesivni alel.
Kaj je rekombinacija?
Geni, ki se nahajajo v istem kromosomu, lahko prehajajo iz enega homolognega kromosoma v drugega s postopkom, imenovanim crossing over. Posledica tega so kromosomi z novimi kombinacijami genov v primerjavi z razporeditvijo genov njihove matične celice (slika 2). Zato so kromosomi s temi novimi kombinacijami genov znani kot rekombinantni kromosomi, zato se proces imenuje rekombinacija.
Križanje proizvaja rekombinante
Odstotek rekombinantov, ki nastanejo pri križanju, se imenuje frekvenca rekombinacije, to se lahko izračuna na naslednji način:
Frekvenca rekombinacije=(Število rekombinantov v potomstvu) / (Skupno število v potomstvu) 100 %
Obstajata dve vrsti rekombinacijskih procesov, ki lahko potekata med mejozo:
Medkromosomska rekombinacija – rekombinacija poteka med geni, ki se nahajajo na različnih kromosomih. Npr. neodvisen izbor anafaze mejoze I.
Intrakromosomska rekombinacija – rekombinacija poteka med geni, ki se nahajajo na istem kromosomu. Npr. prehod profaze mejoze I.
Ko pride do rekombinacije v povezanih genih, ima nastalo potomstvo večino nerekombinantnih in manj pogostost rekombinantnih.
Kakšna je razlika med povezavo in rekombinacijo?
• Povezava pomaga obdržati določene gene skupaj v istem kromosomu, medtem ko proces rekombinacije meša gene med kromosomi.
• Povezanost je pojav, ki ga lahko vidimo v kateri koli vrsti celice. Vendar pa je rekombinacija proces, ki se pojavi med mejozo I.
• Do rekombinacije ne pride, če obstaja popolna povezava. Vendar pa do rekombinacije pride, ko geni niso popolnoma povezani (ali kadar so nepopolno povezani).
• Nepopolno povezani geni so podvrženi intrakromosomski rekombinaciji.
• Kadar pride do rekombinacije v neodvisno razporejenih genih, se rekombinanti in nerekombinanti pojavijo v enakem deležu, medtem ko je, ko pride do rekombinacije v nepopolno povezanih genih, rekombinantna frekvenca manjša od 50 % in nerekombinantna frekvenca več kot 50 %.
• Tako povezavo kot rekombinacijo lahko uporabimo za izdelavo genetskih zemljevidov/analizo povezav (zemljevidi, ki prikazujejo lokacije genov).
Slike z dovoljenjem:.
- Vzorec plešavosti pri moških po Welshsku (CC BY 3.0)
- Cross-over proizvajajo rekombinante Jeffrey Mahr (CC BY 4.0)
