Două genele sunt legate când tind să fie moștenite împreună de parcă ar fi o singură entitate. Acest lucru se poate întâmpla și cu mai mult de două gene. În orice caz, acest comportament al genelor este ceea ce a permis cartarea genetică prin legătură și recombinare..
Pe vremea lui Mendel, alți cercetători, precum soții Boveri, observaseră că existau corpuri în nucleul celulei care secretau în timpul procesului de diviziune celulară. Aceștia erau cromozomii.
Mai târziu, cu munca lui Morgan și a grupului său, a existat o înțelegere mai clară a moștenirii genelor și cromozomilor. Adică, genele se separă precum cromozomii care le poartă (teoria cromozomială a moștenirii).
Indice articol
Există, după cum știm, mult mai puțini cromozomi decât gene. Ființa umană, de exemplu, are aproximativ 20.000 de gene distribuite în aproximativ 23 de cromozomi diferiți (încărcarea haploidă a speciei).
Fiecare cromozom este reprezentat de o moleculă lungă de ADN în care multe, multe gene sunt codificate separat. Fiecare genă, deci, se află la un anumit situs (locus) pe un cromozom specific; la rândul său, fiecare cromozom poartă multe gene.
Cu alte cuvinte, toate genele unui cromozom sunt legate între ele. Dacă se pare că nu sunt, este pentru că există un proces de schimb fizic de ADN între cromozomi care creează iluzia unei distribuții independente..
Acest proces se numește recombinare. Dacă două gene sunt legate, dar separate pe scară largă unele de altele, recombinarea va avea loc întotdeauna și genele se vor separa exact așa cum a observat Mendel..
Pentru a observa și demonstra legătura, cercetătorul continuă să facă încrucișări cu indivizi care prezintă o manifestare contrastantă a fenotipului genelor studiate (de exemplu, P: AAbb X aaBB).
Toți descendenții F1 vor fi AaBb. Din crucea dihidridă AaBb X aabb (sau test de încrucișare) ne-am aștepta la o descendență F2 care să prezinte proporțiile genotipice (și fenotipice) 1AaBb:1Aabb: 1aaBb: 1aabb.
Dar acest lucru este adevărat numai dacă genele nu sunt legate. Prima indicație genetică că două gene sunt legate este că se observă o predominanță a fenotipurilor paterne: adică, Aabb + aaBb >> AaB_b + aabb.
În cazul genelor legate pe care le folosim ca exemplu, indivizii vor produce în mare parte gameti Ab Da aB, mai mult decât gametii AB Da ab.
Deoarece alela dominantă a unei gene este asociată cu alela recesivă a celeilalte gene, se spune că ambele gene sunt legate în repulsie. Dacă se observă o predominanță a alelelor AB Da ab despre gameti Ab Da aB, se spune că genele sunt legate în cuplare.
Adică, alelele dominante sunt cuplate la aceeași moleculă de ADN; sau ceea ce este același, sunt asociați cu același cromozom. Aceste informații sunt extrem de utile în îmbunătățirea genetică.
Acest lucru face posibilă stabilirea numărului de indivizi care trebuie analizați atunci când genele sunt legate și se dorește selectarea, de exemplu, a celor două caractere dominante.
Acest lucru ar fi mai dificil de realizat atunci când ambele gene sunt în repulsie și legătura este atât de strânsă încât nu există aproape nici o recombinare între cele două gene..
Existența legăturii în sine a fost un progres uriaș în înțelegerea genelor și a organizării lor. Dar, în plus, ne-a permis, de asemenea, să înțelegem cum poate acționa selecția în populații și să explice puțin evoluția ființelor vii.
Există gene care sunt atât de strâns legate încât se produc doar două tipuri de gameți în locul celor patru care ar permite o distribuție independentă.
În cazuri extreme, aceste două gene legate (în cuplare sau în repulsie) apar doar într-un singur tip de asociere din populație. Dacă se întâmplă acest lucru, se spune că există un dezechilibru de legătură.
Dezechilibrul legăturii apare, de exemplu, atunci când lipsa celor două alele dominante scade șansele de supraviețuire și reproducere a indivizilor..
Acest lucru se întâmplă atunci când indivizii sunt produsul fertilizării între gameți ab. Fertilizarea între gameți aB Da Ab, dimpotrivă, crește probabilitatea de supraviețuire a individului.
Acestea vor avea cel puțin o alelă LA și o alelă B, și va afișa funcțiile sălbatice asociate corespunzătoare.
Legătura și dezechilibrul acesteia pot explica, de asemenea, de ce unele alele nedorite ale unei gene nu sunt eliminate din populație. Dacă sunt strâns legate (în repulsie) de alelele dominante ale altei gene care conferă avantaje purtătorului lor (de exemplu, aB), a fi asociat cu „bine” permite permanența „răului”.
O consecință importantă a legăturii este că permite determinarea distanței dintre genele legate. Acest lucru sa dovedit a fi adevărat din punct de vedere istoric și a condus la generarea primelor hărți genetice..
Pentru aceasta, a fost necesar să înțelegem că cromozomii omologi se pot încrucișa în timpul meiozei într-un proces numit recombinare..
Când se recombină, se produc diferiți gameți față de cei pe care un individ i-ar putea produce numai prin segregare. Deoarece recombinații pot fi numărați, este posibil să se exprime matematic cât de departe se separă o genă de alta.
În hărțile de legătură și recombinare, se numără persoanele care sunt recombinate între o anumită pereche de gene. Apoi procentul său este calculat în funcție de populația totală de cartografiere angajată..
Prin convenție, recombinarea cu 1% (1%) este o unitate de hartă genetică (umg). De exemplu, într-o populație de cartografiere de 1000 de indivizi, 200 de recombinați se găsesc printre markerii genetici. LA/la Da B/b. Prin urmare, distanța care le separă pe cromozom este de 20 umg.
În prezent, 1 umg (care este 1% recombinare) se numește cM (centi Morgan). În cazul de mai sus, distanța dintre LA/la Da B/b este de 20 cM.
Într-o hartă genetică se pot adăuga distanțe în cM, dar în mod evident nu se pot adăuga procente de recombinare. Genele ar trebui întotdeauna cartografiate, care sunt suficient de îndepărtate pentru a putea măsura distanțe scurte.
Dacă distanța dintre doi markeri este foarte mare, probabilitatea ca între ei să existe un eveniment de recombinare este egală cu 1. Prin urmare, se vor recombina întotdeauna și aceste gene se vor comporta ca și cum ar fi distribuite independent, chiar dacă sunt legate..
Pe de altă parte, din diverse motive, hărțile măsurate în cM nu sunt legate liniar de cantitatea de ADN implicată. Mai mult, cantitatea de ADN per cM nu este universală și pentru fiecare specie anume este o valoare particulară și medie..
Nimeni nu a comentat acest articol încă.