Saikne pret rekombināciju
Starp saiti un rekombināciju mēs varam identificēt noteiktas atšķirības, jo tie ir divi dažādi ar ģenētiku saistīti jēdzieni. Tāpēc tos nevajadzētu sajaukt. Faktiski saite apraksta gēnu atrašanos tajā pašā hromosomā, un rekombinācija apraksta gēnu sajaukšanos starp homologām hromosomām mejozes laikā, izmantojot procesu, ko sauc par krustošanos.
Kas ir saite?
Gēnus, kas atrodas tuvu viena otrai vienā hromosomā, sauc par saistītiem gēniem. Tā kā tie atrodas tuvu viens otram un atrodas vienā hromosomā, tos sauc par saistītu grupu un šūnu dalīšanās mejozes laikā mēdz mantot kopā kā vienību. Tas nozīmē, ka saistītie gēni nepakļaujas Mendeļa neatkarīgā sortimenta principam (divas alēles, kas atrodas noteiktā lokusā/vietā, izdalās (atdalās) divās šūnās neatkarīgi no citām alēlēm citos lokos.
Saikni var iedalīt divos veidos:
Pilnīga saikne - ja gēni atrodas ļoti tuvu viens otram un neuzrāda krustošanos, to sauc par pilnīgu saikni. Tā rezultātā rodas nerekombinanti pēcnācēji. Tas ir, fenotips un genotips pēcnācējiem augiem ir tāds pats kā to mātes augiem.
Nepilnīga saikne - ja gēni atrodas vienā hromosomā un uzrāda zināmu krustošanos mejozes laikā, tiek uzskatīts, ka tie ir nepilnīgi saistīti gēni. Nepilnīgas saites pārbaudi var veikt, izmantojot testa krustojumu. Piemēram, augu, kas ir heterozigots divām rakstzīmēm, vajadzētu krustot ar augu, kas ir recesīvs šim konkrētajam raksturam. Šāda veida krustošanās rada divas rekombinantās gametas un divas nerekombinantās gametas. Piem. vīriešu plikpaurība, kas saistīta ar ģenētiskiem marķieriem X hromosomā un krūšu kurvja un Austrālijas pūtītes Luciliácuprina puparium krāsu.
Piklības piemērs nepilnīgai saitei
Atbilstoši tam, kā saistīto gēnu alēles atrodas homologās hromosomās, ir divu veidu šādas konfigurācijas:
Savienojuma (Cis) konfigurācija – situācija, kad vienā hromosomā atrodas divas dominējošās alēles, bet otrā hromosomā – divas recesīvās alēles.
Repulsion (Trans) konfigurācija – situācija, kad katra hromosoma satur vienu dominējošo un recesīvo alēli.
Kas ir rekombinācija?
Gēni, kas atrodas tajā pašā hromosomā, var pāriet no vienas homologas hromosomas uz otru, izmantojot procesu, ko sauc par šķērsošanu. Tā rezultātā veidojas hromosomas ar jaunām gēnu kombinācijām, salīdzinot ar to mātes šūnu gēnu izvietojumu (2. att.). Tāpēc hromosomas ar šīm jaunajām gēnu kombinācijām ir pazīstamas kā rekombinantās hromosomas, un tāpēc šo procesu sauc par rekombināciju.
Crossover ražo rekombinantus
Krustā iegūto rekombinanto procentuālo daļu sauc par rekombinācijas biežumu, to var aprēķināt šādi:
Rekombinācijas biežums=(rekombinantu skaits pēcnācējos) / (kopējais skaits pēcnācējos) 100 %
Ir divu veidu rekombinācijas procesi, kas var notikt mejozes laikā:
Starphromosomu rekombinācija – rekombinācija notiek starp gēniem, kas atrodas dažādās hromosomās. Piem. neatkarīgs mejozes anafāzes sortiments I.
Intrahromosomu rekombinācija – rekombinācija notiek starp gēniem, kas atrodas vienā hromosomā. Piem. I meiozes fāzes šķērsošana.
Kad saistītajos gēnos notiek rekombinācija, iegūtajos pēcnācējos ir lielākā daļa nerekombinanto un retāk sastopami rekombinanti.
Kāda ir atšķirība starp saiti un rekombināciju?
• Saikne palīdz uzturēt noteiktus gēnus kopā vienā hromosomā, turpretim rekombinācijas process sajauc gēnus starp hromosomām.
• Saikne ir parādība, ko var redzēt jebkura veida šūnās. Tomēr rekombinācija ir process, kas notiek mejozes I laikā.
• Rekombinācija nenotiek, ja ir pilnīga saikne. Tomēr rekombinācija notiek, ja gēni nav pilnībā saistīti (vai ja tie ir nepilnīgi saistīti).
• Nepilnīgi saistītie gēni tiek pakļauti intrahromosomālai rekombinācijai.
• Ja rekombinācija notiek neatkarīgi šķirotos gēnos, rekombinanti un nerekombinanti notiek vienādās proporcijās, turpretim, ja rekombinācija notiek nepilnīgi saistītos gēnos, rekombinanto biežums ir mazāks par 50% un nerekombinanto biežums ir lielāks par 50%.
• Gan saikni, gan rekombināciju var izmantot, lai izveidotu ģenētiskās kartes/saišu analīzi (kartes, kas parāda gēnu atrašanās vietas).
Attēli:.
- Velskas plikpaurības modelis vīriešiem (CC BY 3.0)
- Ražojiet Džefrija Māra rekombinantus (CC BY 4.0)
