Powiązanie a rekombinacja
Pomiędzy łączeniem a rekombinacją możemy zidentyfikować pewne różnice, ponieważ są to dwie różne koncepcje związane z genetyką. Dlatego nie należy ich mylić. W rzeczywistości powiązanie opisuje występowanie genów na tym samym chromosomie, a rekombinacja opisuje mieszanie się genów między homologicznymi chromosomami podczas mejozy w procesie zwanym crossover .
Co to jest powiązanie?
Geny znajdujące się blisko siebie w tym samym chromosomie są znane jako geny połączone . Ponieważ są blisko siebie i znajdują się w tym samym chromosomie, są nazywane grupą połączoną i mają tendencję do dziedziczenia razem jako jednostka podczas mejozy podziału komórek . Oznacza to, że geny połączone nie są zgodne z zasadą Mendla niezależnego sortowania (dwaallele zlokalizowane w określonym locus / lokalizacji rozdzielają się (segregują) w dwie komórki niezależnie od innych alleli w innych loci).
Powiązanie można podzielić na dwa typy:
Całkowite powiązanie – gdy geny znajdują się bardzo blisko siebie i nie wykazują krzyżowania, jest to znane jako całkowite powiązanie. Daje to potomstwo nierekombinowane. Oznacza to, że fenotyp i genotyp roślin potomnych są takie same jak ich roślin matecznych.
Niekompletne sprzężenie – gdy geny znajdują się w tym samym chromosomie i wykazują pewne skrzyżowanie podczas mejozy, mówi się, że są to geny niecałkowicie połączone. Testowanie pod kątem niepełnego połączenia można wykonać za pomocą testcross . Na przykład, roślinę, która jest heterozygotyczna dla dwóch cech, powinna zostać skrzyżowana z rośliną, która jest recesywna dla tej konkretnej cechy. Ten typ krzyżówki wytwarza dwie gamety rekombinowane i dwie gamety nierekombinowane. Np. łysienie typu u mężczyzn powiązane z markerami genetycznymi w chromosomie X oraz kolorem klatki piersiowej i poczwarki australijskiej muchy plujki Luciliácuprina.
Przykład łysienia dla niepełnego połączenia
W zależności od umiejscowienia alleli połączonych genów na chromosomach homologicznych istnieją dwa rodzaje konfiguracji:
Konfiguracja sprzężenia (Cis) – sytuacja, w której dwa dominujące allele znajdują się na jednym chromosomie, a dwa allele recesywne na drugim chromosomie.
Konfiguracja odpychania (Trans) – sytuacja, w której każdy chromosom zawiera jeden allel dominujący i recesywny.
Co to jest rekombinacja?
Geny znajdujące się w tym samym chromosomie mogą przechodzić z jednego homologicznego chromosomu do drugiego w procesie zwanym crossover. W wyniku tego powstają chromosomy z nowymi kombinacjami genów w porównaniu z układem genów w komórce macierzystej (ryc. 2). Dlatego chromosomy z tymi nowymi kombinacjami genów są znane jako chromosomy rekombinowane, a zatem proces ten nazywa się rekombinacją.
Crossover wytwarza rekombinanty
Procent rekombinantów wytworzonych w krzyżu nazywany jest częstotliwością rekombinacji, którą można obliczyć w następujący sposób:
Częstotliwość rekombinacji = (liczba rekombinantów w potomstwie) / (całkowita liczba w potomstwie) 100 %
Podczas mejozy mogą zachodzić dwa rodzaje procesów rekombinacji:
Rekombinacja międzychromosomalna – rekombinacja zachodzi pomiędzy genami znajdującymi się na różnych chromosomach. Np. niezależny asortyment anafazy mejozy I.
Rekombinacja wewnątrzchromosomowa – rekombinacja zachodzi pomiędzy genami znajdującymi się na tym samym chromosomie. Np. przekroczenie profazy mejozy I.
Gdy rekombinacja zachodzi w połączonych genach, powstałe potomstwo wykazuje większość nierekombinantów i mniejszą częstość rekombinantów.
Jaka jest różnica między łączeniem a rekombinacją?
• Połączenie pomaga utrzymać pewne geny razem w tym samym chromosomie, podczas gdy proces rekombinacji powoduje mieszanie genów między chromosomami.
• Połączenie to zjawisko, które można zaobserwować w każdym typie komórki. Jednak rekombinacja to proces, który zachodzi podczas mejozy I.
• Rekombinacja nie występuje, gdy połączenie jest kompletne. Jednak rekombinacja występuje, gdy geny nie są całkowicie połączone (lub są niecałkowicie połączone).
• Niecałkowicie połączone geny podlegają rekombinacji wewnątrzchromosomalnej.
• Gdy rekombinacja zachodzi w niezależnie sortujących genach, rekombinanty i nierekombinanty występują w równych proporcjach, natomiast gdy rekombinacja zachodzi w niecałkowicie połączonych genach, częstość rekombinacji jest mniejsza niż 50%, a częstość rekombinacji jest większa niż 50%.
• Do tworzenia map genetycznych/analizy sprzężeń (mapy pokazujące lokalizacje genów) można wykorzystać zarówno sprzężenie, jak i rekombinację.
Zdjęcia dzięki uprzejmości:.
