To gener er knyttet sammen når de har en tendens til å bli arvet sammen som om de var en enhet. Dette kan også skje med mer enn to gener. I alle fall er denne oppførselen til gener det som har tillatt genetisk kartlegging ved kobling og rekombinasjon..
På Mendels tid hadde andre forskere, som Boveri-ektefellene, observert at det var kropper i cellekjernen som ble utskilt under celledeling. Dette var kromosomene.
Senere, med arbeidet til Morgan og hans gruppe, var det en klarere forståelse av arven til gener og kromosomer. Det vil si at gener segregerer som kromosomene som bærer dem (kromosomal teori om arv).
Artikkelindeks
Det er som kjent langt færre kromosomer enn gener. Mennesket har for eksempel rundt 20.000 gener fordelt på rundt 23 forskjellige kromosomer (haploide belastning av arten).
Hvert kromosom er representert av et langt DNA-molekyl der mange, mange gener er kodet hver for seg. Hvert gen befinner seg da på et bestemt sted (lokus) på et spesifikt kromosom; i sin tur bærer hvert kromosom mange gener.
Med andre ord er alle genene på et kromosom knyttet til hverandre. Hvis det ser ut til at de ikke er det, er det fordi det er en prosess med fysisk utveksling av DNA mellom kromosomene som skaper en illusjon av uavhengig distribusjon..
Denne prosessen kalles rekombinasjon. Hvis to gener er koblet sammen, men adskilt fra hverandre, vil rekombinasjon alltid forekomme, og genene vil segregeres akkurat slik Mendel observerte..
For å observere og demonstrere kobling fortsetter forskeren å krysse med individer som presenterer en kontrasterende manifestasjon av fenotypen til genene som studeres (for eksempel P: AAbb X aaBB).
Alle F1-etterkommere vil være AaBb. Av dihybridkorset AaBb X aabb (eller testkors) man forventer at et F2-avkom viser de genotypiske (og fenotypiske) proporsjonene 1AaBb:1Aabb:1aaBb:1aabb.
Men dette gjelder bare hvis genene ikke er koblet sammen. Den første genetiske indikasjonen på at to gener er koblet sammen er at en overvekt av faderlige fenotyper observeres: det vil si, Aabb + aaBb >> AaB_b + aabb.
Når det gjelder koblede gener som vi bruker som et eksempel, vil enkeltpersoner produsere for det meste kjønnsceller Ab Y aB, mer enn kjønnsceller AB Y ab.
Siden den dominerende allelen til ett gen er assosiert med den recessive allelen til det andre genet, sies det at begge genene er knyttet til frastøting. Hvis en overvekt av alleler blir observert AB Y ab om kjønnsceller Ab Y aB, gener sies å være knyttet sammen.
Det vil si at de dominerende allelene er koblet til det samme DNA-molekylet; eller hva er det samme, de er assosiert med det samme kromosomet. Denne informasjonen er ekstremt nyttig i genetisk forbedring.
Dette gjør det mulig å fastslå antall individer som må analyseres når genene er koblet og det er ønskelig å velge for eksempel de to dominerende tegnene..
Dette ville være vanskeligere å oppnå når begge gener er i frastøting og koblingen er så tett at det nesten ikke er noen rekombinasjon mellom de to genene..
Eksistensen av kobling i seg selv var et stort fremskritt i vår forståelse av gener og deres organisasjon. Men i tillegg tillot det oss også å forstå hvordan utvalg kan virke i populasjoner og forklare litt utviklingen av levende vesener.
Det er gener som er så nært knyttet at bare to typer gameter produseres i stedet for de fire som vil tillate uavhengig distribusjon.
I ekstreme tilfeller vises disse to sammenkoblede genene (i kobling eller frastøting) bare i en type tilknytning i befolkningen. Hvis dette skjer, sies det å være en koblingsforvekt.
Koblingsforvekt oppstår for eksempel når mangelen på de to dominerende allelene reduserer sjansene for overlevelse og reproduksjon av individer..
Dette skjer når individer er et produkt av befruktning mellom kjønnsceller ab. Gjødsling mellom kjønnsceller aB Y Ab, tvert imot øker det sannsynligheten for individets overlevelse.
Disse vil ha minst en allel TIL og en allel B, og vil vise de tilsvarende ville tilknyttede funksjonene.
Kobling, og dens likevekt, kan også forklare hvorfor noen uønskede alleler av et gen ikke blir eliminert fra befolkningen. Hvis de er nært knyttet (i frastøting) til dominerende alleler av et annet gen som gir fordeler til deres bærer (for eksempel, aB), å være assosiert med det "gode" tillater varigheten av de "dårlige".
En viktig konsekvens av kobling er at den gjør det mulig å bestemme avstanden mellom koblede gener. Dette viste seg å være historisk sant og førte til generering av de første genetiske kartene..
For dette var det nødvendig å forstå at homologe kromosomer kan krysse hverandre under meiose i en prosess som kalles rekombinasjon..
Ved rekombinering produseres forskjellige kjønnsceller til de som et individ bare kunne produsere ved segregering. Siden rekombinanter kan telles, er det mulig å matematisk uttrykke hvor langt fra hverandre et gen fra et annet.
I koblings- og rekombinasjonskart telles individer som er rekombinante mellom et bestemt genpar. Deretter beregnes prosentandelen i forhold til den totale kartlagte befolkningen som er ansatt..
Etter konvensjon er en prosent (1%) rekombinasjon en genetisk kartenhet (umg). For eksempel, i en kartleggingspopulasjon på 1000 individer, er 200 rekombinanter funnet blant de genetiske markørene. TIL/til Y B/b. Derfor er avstanden som skiller dem på kromosomet 20 umg.
For tiden kalles 1 umg (som er 1% rekombinasjon) cM (centi Morgan). I tilfelle ovenfor, avstanden mellom TIL/til Y B/b er 20 cM.
I et genetisk kart kan avstander i cM legges til, men åpenbart kan ikke rekombinasjonsprosenter legges til. Gener skal alltid kartlegges som er langt nok fra hverandre for å kunne måle korte avstander.
Hvis avstanden mellom to markører er veldig høy, er sannsynligheten for at det er en rekombineringshendelse mellom dem lik 1. Derfor vil de alltid rekombinere og disse genene vil oppføre seg som om de var uavhengig fordelt selv om de er koblet sammen..
På den annen side, av forskjellige årsaker, er ikke kartene målt i cM lineært relatert til mengden DNA som er involvert. Videre er ikke DNA-mengden per cM ikke universell, og for hver spesielle art er det en spesiell og gjennomsnittsverdi..
Ingen har kommentert denne artikkelen ennå.