Geçiş Süreci ve Süreci Mekanizması Üzerine Notlar

Mirasta Geçiş Süreci ve Süreci hakkında bilgi edinmek için bu makaleyi okuyun!

Janssens (1909), chiasma oluşumunu ve bununla ilgili geçiş sürecini (Chiasma tipi hipotezi) bulan ilk kişidir. Morgan (1910) bağlantı ve rekombinasyon fenomenini buldu.

Resim Nezaket: online.santarosa.edu/homepage/cgalt/BIO10-Stuff/Ch09-Genetics/Crossing-Over.jpg

Rekombinasyon veya yeni gen kombinasyonları, yalnızca homolog kromozomlar arasındaki genetik materyalin değişimi nedeniyle mümkündür (Kırılma ve Birleşme Teorisi, Darlington, 1937). Bu gibi durumlarda bağlantı eksik.

Tanım:

(i) Geçiş, iki homolog kromozom arasındaki genetik materyalin değişmesinden dolayı genlerin bir rekombinasyonudur,

(ii) İki homolog kromozomun kardeş olmayan kromatitleri arasındaki yeniden genetik kombinasyonların veya yeni gen kombinasyonlarının üretilmesi için genetik materyal segmentlerinin karşılıklı değişimidir.

Segment değişiminin gerçekleştiği kardeş olmayan kromatidler rekombinantlar veya çapraz geçişler olarak adlandırılırken, geçişi gerçekleşmemiş diğer kromatidler ebeveyn kromatitler veya çapraz geçişler olarak bilinmez.

Örnek:

CB Hutchinson (1922), saf damızlık renksiz ve daraltılmış taneli (cs / cs) Mısır çeşitliliği olan saf bir üreme renkli ve düz taneli (CS / CS) Mısır çeşidini geçti. F1 kuşağının bitkileri, her iki ifadenin de baskın olduğunu gösteren renkli ve pürüzsüz tanelere sahipti. F1 bitkileri iki özellik (CS / cs) için açıkça heterozigottur. F1 bitkileri daha sonra çift resesif ebeveynler (cs / cs) ile testten geçirildi. Bağımsız çeşitler için beklenen 1: 1: 1: 1 yerine 27: 1: 1: 27 oranında dört tür çocuk doğurmuştur (Tablo 5.3).

Tablo 5.3. Renksiz ve daralmış tanecikli (cs / cs) çift çekirdekli ebeveynli heterosigöz renkli ve pürüzsüz taneli (CS / cs) Mısır bitkileri arasındaki test çaprazı:

Yukarıdaki özellik, iki özelliğin genleri bağımsız çeşitler göstermediğinde mümkündür. Görünüşe göre iki gen aynı kromozomda bağlanır, ancak homolog kromozomların% 1.8 kardeşi olmayan kromatitleri, segmentleri değiştirerek iki gen arasında çapraz geçiş gösterir.

Rekombinasyon ve Geçiş:

Yeni bir gen grubuna veya ana tiplerden farklı olan yeni bir karakter kombinasyonuna rekombinasyon veya rekombinant tip denir. Gamet oluşumundan önce mayozda meydana gelenlerin üzerinden geçmesi nedeniyle üretilir. Rekombinasyon sıklığı doğrudan geçme sıklığına bağlıdır.

Bununla birlikte, bazen, yeniden birleşmenin sıklığını değiştirmeden, homolog kromozomların aynı kardeş olmayan kromatitlerinde aynı anda iki veya daha fazla geçiş meydana gelebilir. Bu nedenle, geçiş sıklığı, gözlenen yeniden kombinasyonların sıklığından daha yüksek olabilir. Rekombinasyon sıklığı (çapraz değer, COV), aşağıdaki formül kullanılarak hesaplanır.

Kırmızı göz genleriyle normal kanatlar arasında% 10, 7 olan bu COV, bu genlerin aynı kromozomda birbirinden 10, 7 ünite bulunduğu anlamına gelir.

Ebeveyn ve Rekombinant Çeşitleri:

Bir birey, her türden iki homolog kromozom içerir. İki kromozom, iki ana babadan, babadan ve anneden elde edilir. Bu nedenle, bu kromozomlara ayrıca baba ve maternal kromozomlar adı verilir. Bu iki kromozomun, bir tanesinde AB (baskın) ve diğerinde ab (resesif) olmak üzere iki bağlı gene sahip olduğunu varsayalım. Her kromozom ayrıca benzer tipte iki kromatite sahiptir (AB, AB; ab, ab).

Gamet oluşumu veya mayoz zamanında çapraz geçiş olmazsa, biri baba (AB) ve diğer anne (ab) bağlantısını taşıyan sadece iki tür gamet üretilir. Bir yerde çapraz geçiş olması durumunda, her bir homolog kromozomun bir kromatidi segment alışverişinde yer alırken, diğer kromatid değişmeden kalır.

Böylece bir kez geçtikten sonra dört tip kromatid üretilecektir - AB, Ab, aB, ab. İkisi ebeveyn (AB, ab) ve iki rekombinanttır (Ab, aB). Mayozdan sonra dört tip kromatid ayrılır ve 2 ebeveyn ve 2 rekombinant olan dört farklı gamete geçer (Şekil 5.20).

İki bağlı gen arasındaki mesafenin, her bir mayozda aralarında bir çarpı düzenli olarak meydana gelmesi durumunda, % 25:% 25:% 25 oranında iki ebeveyn ve iki rekombinant türü üreteceklerdir. Bu, bağımsız ürün yelpazesine benzer. Mendel, ünlü deneylerinde kullandığı yedi özellikten üçünün düzenli olarak geçtiği için şanslıydı.

Bu nedenle, iki durumda bağımsız çeşitler ortaya çıkabilir,

(a) Genler farklı homolog olmayan kromozomlarda ortaya çıkar,

(b) Aynı kromozomda yatan ancak üzerinde normal geçişi gösteren genler (% 50 rekombinantlar veya geçişler).

Üzerinden Geçişi Etkileyen Faktörler (ve Bağlantı):

1. Mesafe:

İki gen arasındaki fiziksel mesafe hem bağlantının gücünü hem de iki gen arasındaki geçiş sıklığını belirler. Bağlantının gücü, iki genin yakınlığı ile artar. Diğer taraftan, geçme sıklığı, iki gen arasındaki fiziksel mesafedeki artışla artar.

2. Yaş:

Yaştaki artış, çoğu durumda geçme derecesini azaltır.

3. Cinsiyet:

Erkek Drosophila geçerken çok az şey gösterir. Geçiş olgusu dişi sineklerde oldukça yaygındır. İhmal edilebilir geçmenin, diğer bazı heterogametik organizmaların bir cinsinde de rapor edilmiştir.

4. X-Işınları:

X ışınlarına maruz kalma, geçiş riskini artırır. Whittinghill, erkek Drosophila'da X ışınlarının yardımıyla birkaç çapraz geçiş üretti.

5. Sıcaklık:

Sıcaklıktaki değişiklikler, geçiş sıklığını arttırır.

6. Heterokromatin:

Centromere ve heterokromatik alanların (örneğin, telomer yakınında) bulunması, geçiş hızını azaltır.

7. Kimyasallar:

Gıdalarda bulunan bazı kimyasalların hayvanlarda geçme derecesini değiştirdiği bulunmuştur.

8. Parazit:

Bir geçiş, yakındaki başka bir geçişin oluşumunu azaltır. Fenomen girişim denir. Tesadüf, girişimsiz veya bağımsız oluşumlar temelinde beklenen çift geçişe bağlı olarak gözlenen çift geçişin oranıdır. Etkileşim yüksek olduğunda tesadüf küçüktür.

Önem:

1. Geçiş yapmak, genlerin ve dolayısıyla özelliklerin yeni kombinasyonlarını tanıtmanın bir yoludur.

2. Değişen ortamlarda doğal seleksiyon için faydalı olan değişkenliği arttırır.

3. Geçme sıklığı, iki gen arasındaki mesafeye bağlı olduğundan, fenomen, bağlantı kromozom haritaları hazırlamak için kullanılır.

4. Kromozomda genlerin doğrusal bir şekilde bulunduğunu kanıtlamıştır.

5. Yetiştiriciler gerekli geçitleri elde etmek için küçük veya büyük popülasyon seçmek zorundadır. Yakın bağlanmış genler arasında geçişler elde etmek için çok büyük bir popülasyon gereklidir.

6. Geçiş yolu ile üretilen faydalı yeniden kombinasyonlar, faydalı yeni mahsul bitkileri ve hayvan çeşitleri geliştirmek için yetiştiriciler tarafından toplanır. Hindistan'da, yararlı yeniden kombinasyonların seçici biçimde toplanmasından dolayı yeşil devrime ulaşıldı. Benzer şekilde sel baskını veya beyaz devrimi de gerçekleştirilmektedir.

Geçiş Türleri:

Geçiş, tek, çift veya çoklu olabilir,

(i) Tek Geçiş:

Geçiş, bir homolog kromozom çiftinin iki kardeş olmayan kromatidi arasında bir noktada meydana gelir. İki ebeveyn tipi ve iki rekombinant vardır,

(ii) Çifte Geçiş:

Geçiş, homolog bir çift kromozom çiftinde iki noktada meydana gelir,

(a) Karşılıklı Çift Geçiş:

Aynı kardeş olmayan kromatitler arasında iki geçiş noktası meydana gelir,

(b) Tamamlayıcı Geçiş Yolu:

İki geçiş üst kısmı dört kromatidin üçünü veya tümünü içerir, böylece üst geçişlerin sayısı üç veya dört olur
ebeveyn türünden biri olan veya olmayan

(iii) Çoklu Geçiş:

Aynı homolog kromozomda üç veya daha fazla çapraz geçiş noktası meydana gelir. Çift geçişler ve ebeveyn tipleri oluşabilir veya olmayabilir.

Geçiş Mekanizması:

Kromozomlar, interfazın S fazında çoğaltılır. Bu nedenle, leptoten kromozomları çift zincirlidir, ancak iki iplik kromatitler arasında nükleoprotein kompleksi varlığına bağlı olarak görünmez.

(i) Sinaps:

Replike edilmiş, ancak görünüşte tek homolog kromozomlar, tam tersi olan iki kromozomun benzer gen lokuslarıyla yan yana uzanır. Bu, faz I'in zigoten aşamasında meydana gelir. Bu fenomene sinaps denir. Sinapslanmış homolog kromozom çiftlerine çift değerli denir. Varsa az miktarda çoğaltılmamış kromozom (% 0, 3) de çoğalma geçirir (Stem ve Hotta, 1973). İki homolog kromozom, bir sinaptinemal kompleks tarafından bir arada tutulur.

(ii) Karşıya Geçme:

Pakilen aşamasında, enzimler yardımıyla dört iplikçikli aşamada (endonükleaz, ekzo-nükleaz, R-protein veya rekombinaz; Stern ve Hotta, 1969, 1978) ortaya çıkar. Kromatid bölümlerinin kırılması, küçük kromatid bölümlerinin değişimi ve daha sonra yeni yerlerde füzyonları vardır.

(iii) Tetrad Aşaması:

Sinaptinemal kompleks, geçiş bölgesi dışında dağılmaya başlar. Bu nedenle, kromozomlar ayrılır ve çoğu yerde kromatitler belirginleşir. İki değerli bir maddenin şimdi dört kromatide sahip olduğu görülüyor, tetrad aşaması denir. Faz II'nin diploten aşamasında ortaya çıkar. Homolog kromozomlar arasındaki sinaptinemal bağlantı noktalarına chiasmata adı verilir. Daha sonraki aşamalarda, chiasmata yanlara kayma eğilimindedir. Fenomen terminalizasyon denir. Bir çoğu metafaz I'den önce yok olur.