Genetik Çeşitlemeler: Rekombinasyonlar ve Mutasyonlar

Genetik Çeşitlemeler: Rekombinasyonlar ve Mutasyonlar!

1. Tavsiyeler:

Her iki ebeveynin karakterlerini ifade eden organizmalar rekombinantlar olarak bilinir ve cinsel ve üreme yapan organizmalarda maternal ve baba karakterlerini karıştırmaktan sorumlu olaylara rekombinasyon denir.

Yeni kombinasyonlar üç şekilde görünür:

(a) Gamet oluşumu sırasındaki bağımsız kromozom çeşitleri ile.

(b) Rasgele gübreleme ile.

Yukarıdaki yöntemlerle sadece mevcut karakterlerin yeniden karıştırılması gerçekleşir. Ancak, farklı özelliklerin nüfusun farklı bireylerine yeniden dağıtılmasına yol açmaktadır. Farklı kombinasyonlar, genotip ve farklı organizmaların fenotipinde çeşitlilik getirir, ancak bir popülasyondaki toplam karakter toplamı değişmeden kalır.

2. Mutasyonlar:

Darwin'in teorisi (1859), doğal seçilimin, yalnızca çevreye daha iyi adapte olmuş türleri korumak için bir türdeki kalıtsal değişkenliğe dayandığı varsayımına dayanıyordu. Darwin, teorisini desteklemek için “spor” olarak adlandırılan, örneğin kuyruksuz kediler, kısa bacaklı köpek ve kedi çeşitleri vb. Gibi sayısız örnekler topladı.

Ancak Darwin'in kendisi, evrimin büyük ani adımlardan daha kademeli bir şekilde ilerlediği görüşündeydi. Mutasyon fikri ilk olarak Hollandalı bir botanikçi Hugo de Vries'in (1880), Oenothera lamarckiana (akşam çuha çiçeği) bitkilerinde varyasyonları gözlemlemesinden, de Vries, Oenothera bitkilerinden tohum topladı, onlardan bitki yetiştirdi ve transjenere dönüştürülmesini istedi varyasyon gösteren özellikler.

54343 bitki popülasyonunda 834 mutasyona uğramış bitki buldu. Büyük ve süreksiz varyasyonların evrimsel değişimlerin ana kaynağı olduğu görüşü, Bateson (1894) ve Korjinsky (1899) tarafından desteklenmiştir. Hugo de Vries (1901, 1903), Mutasyon teorisi kitabında genotipte büyük farklı değişiklikler için mutasyon terimini kullandı.

Mutasyon, genotiplerinde kalıcı değişiklik nedeniyle organizmada görülen ani, stabil süreksiz ve kalıtsal varyasyonlar olarak tanımlanabilir.

Mutasyonun ürünü mutant olarak adlandırılır ve genotip hücresi, bir polipeptit zinciri veya bir birey olabilir. Mutasyonlar, yarıştaki yeni özelliklerin kaynağından sorumludur ve bu nedenle mutasyonlar, tüm varyasyonların kaynağıdır.

Mutasyonlar, çeşitli hücrelerde meydana gelebilir, ancak bunların çoğu muhtemelen birey üzerinde çok az etkiye sahiptir ve normalde tespit edilmeden kalır. Mutasyonlar, somatik hücrelerde ve germinal hücrelerde meydana gelebilir. Somatik mutasyonlar mutasyona uğramış tomurcuklar üretir ve germinal mutasyonlar bitkilerde mutasyona uğramış tohumlara yol açar. Meyve ağaçlarındaki tomurcuk sporları somatik mutasyonlardır ve aşılama ile çoğaltılabilmeleri nedeniyle pratik öneme sahiptir. Germ mutasyonları, gelecek nesillere aktarılmaları bakımından kalıtım açısından önemlidir. Mutasyon oranları, bireysel genler için çok düşüktür, ancak o kadar çok gen vardır ki bunlardan birinde veya diğerinde bir mutasyon olma olasılığı çok yüksektir.

Mutasyonlar, farklı türlerde etkilerler; örneğin, zararlı, öldürücü, avantajlı ve nötr, görülebilir veya görünmez. Mutasyonların çoğu, resesif genlerde meydana gelir ve eksprese edilmez, bazıları ise baskın genlerde gerçekleşir ve mutantlarda görülür.

Mutasyonlar doğada da meydana gelmiştir ve mutasyonların sıklığını arttırmak için çok sayıda fiziksel ve kimyasal madde kullanıldığında, bunlara uyarılmış mutasyonlar denir.

İki tip mutasyon tanınır:

(ben) Gen veya nokta mutasyonları

(İi) Kromozomal mutasyonlar

(I) Gen Mutasyonları:

Gen veya nokta mutasyonları genlerdeki, yani DNA zincirindeki stabil değişikliklerdir. Her bir gen mutasyon için potansiyel bir bölge olmasına rağmen, bazı genler diğer genlerden daha sık mutasyona uğrarlar. Bu tür değişken genler, bitkilerde ve hayvanlarda yaygın olarak bulunur. Kendiliğinden ortaya çıkan bakterilerde gen mutasyonları, 106 gen kopyasındaki yaklaşık bir sıklıkta meydana gelir.

Çoğu zaman bir gen veya nükleotit çiftindeki bir değişiklik, tespit edilebilir bir mutasyon üretmez. Böylece nokta veya gen mutasyonu, bir genin yeni alellerinin üretildiği süreç anlamına gelir. Mutasyon yapabilen genin en küçük kısmına muton denir. Bir gendeki en küçük muton, tek bir baz DNA çiftidir.

(II) Kromozomal Mutasyonlar veya Sapmalar:

Bir gen mutasyonu normal olarak bir gen tarafından taşınan bilgiyi değiştirir; mesajı değiştirir. Öte yandan, kromozomal mutasyon sadece mevcut genlerin sayısını veya konumunu değiştirir. Kromozom morfolojisinde bir modifikasyon veya kromozom sayısında bir değişiklik içerebilir.

(a) Kromozomların morfolojik modifikasyonu:

Bu modifikasyonlar intra kromozomal veya inter kromozomal olabilir.

Aşağıdaki türler tanımlanabilir:

Silme (Eksiklik):

Bazen bir kromozom parçası kopar ve kaybolur. Eksikliği genellikle ölümcül ya da yarı öldürücü olduğunu kanıtlar. Bir kromozomun bir terminal segmenti kaybedilirse, eksiklik olarak adlandırılır ve eğer interkalar segmenti kaybolursa silme olarak adlandırılır. Her iki kromozom segmenti, interkalar segmenti sildikten sonra tekrar birleşebilir.

Çoğaltma:

Bu durumda silinmiş kromozomal segment normal homolog kromozomuna bağlanır. Burada bir gen veya birçok gen aynı kromozomda iki veya daha fazla kez tekrar edilir. Çoğaltma, eksiklikten daha önemlidir. Bu tip kromozomal mutasyon, Drosophila'nın tükürük bezlerinin dev kromozomlarında fark edilmiştir (Şekil 5.55).

Translokasyon:

Bir kromozomun kesik ucu başka bir homolog olmayan kromozomla birleşirse, translokasyon olarak adlandırılır. İki homolog olmayan kromozom arasında parça değişimine karşılıklı translokasyon denir (Şekil 5.57).

Basit translokasyonda, bir kromozomun bir parçası kırılır ve başka bir homolog olmayan kromozoma aktarılır. Sonuç olarak bir kromozom silinmeyi temsil ederken, diğerinde ek bir segment vardır.

Ters çevirme:

Bazen ikiye bölünmüş kromozomun bir sonucu olarak, merkez parça ters çevrilir (Şekil 5.58). Örneğin, abcdefgh gen sırasına sahip bir kromozom, b ve c arasında ve f ve g arasında bölünür ve merkez kısım 180 ° döndürülür, elde edilen gen sırası, abfedcg saat olur.

Silme ve kopyalamalar genellikle geçerken meydana gelen kusur nedeniyle meydana gelir, yani kardeş olmayan bir kromatid tarafından kaybedilen bir kısım, diğer kromozomal mutasyonlar tarafından kazanılabilir, genlerin kaybolmasına veya onları yeni yerlerine hareket ettirmesine neden olabilir. Bir bağlantı grubunda, bu tür mutasyonlar, genlerin sırasını değiştirmekten sorumludur, bu nedenle ekspresyonlarında değişime neden olur ve fenotipte ölümcül değilse de ciddi değişikliklerden sorumludur.