Definice zákona segregace
Segregační zákon Gregora Mendela říká, že dvě alely pro každý znak se při tvorbě gamet segregují neboli oddělují a že při tvorbě nových zygot se alely náhodně kombinují s jinými alelami. Zákon segregace zajišťuje, že rodič se dvěma kopiemi každého genu může předat jednu z alel. Obě alely budou mít stejnou šanci, že skončí v zygotě.
U pohlavně se rozmnožujících organismů je genom nesen ve dvou identických kopiích. Od každého rodiče byla zděděna jedna kopie v podobě gamety. Tyto organismy se označují jako diploidní, pokud mají obě kopie genomu, a haploidní, pokud se jedná o gamety a mají pouze jednu kopii. Ačkoli Gregor Mendel neměl jasno v tom, jak přesně tento proces probíhá, moderní mikroskopy a molekulární techniky odhalily, že během procesu meiózy dochází k oddělení alel.
Meióza probíhá ve specializovaných buňkách známých jako gametocyty, které z diploidních buněk tvoří haploidní buňky. Aby se ploidita buňky snížila, musí se chromozomy v buňce rovnoměrně rozdělit. Pro zahájení procesu se zdvojí veškerá DNA v buňce. Tím se vytvoří dvě kopie každé alely. V této buňce jsou nyní pro každý gen 4 alely, ačkoli 2 z nich jsou jednoduše identickými kopiemi původních 2 alel. Jakmile začne meióza, chromozomy se zkondenzují a vyrovnají se se svými homologickými páry. Homologní chromozomy jsou ty, které obsahují identické části DNA, původně zděděné od různých rodičů.
Během profáze I meiózy I se homologní chromozomy spojí. Zvláštní úseky DNA se mohou překrývat, což způsobuje zlomy v DNA. Vzhledem k podobnosti DNA si zlomy jednoduše vymění úseky v procesu zvaném crossing-over. Tento crossing-over pomáhá vytvořit jak náhodnost dědičnosti alel, tak i oddělení různých genů. Oddělení různých genů během meiózy je známé jako zákon nezávislé asortáže. Během metafáze I meiózy I se tyto spojené homologické páry vyrovnají uprostřed buňky a oddělí se. Přitom dochází k afektivnímu oddělení různých alel pro jednotlivé geny. Během meiózy II dojde k oddělení kopií alel do jednotlivých gamet. Tím je zajištěno, že se každá alela dostane do nové gamety a má v podstatě stejnou šanci najít gametu, se kterou se spojí a vytvoří nový organismus.
Vzhledem k zákonu segregace je každá alela samostatnou entitou a má vždy stejnou šanci být předána další generaci. To znamená, že bez ohledu na to, zda je alela ve vztahu k jiné alele dominantní nebo recesivní, bude předávána stejným způsobem, se stejnou frekvencí. Zákon nezávislé asortáže říká, že ačkoli geny mohou existovat na stejných chromozomech, i ony se dědí nezávisle na sobě díky mechanismům meiózy.
- Zákon nezávislé asortáže – Geny pro různé znaky jsou nezávisle na sobě asortovány do samostatných gamet.
- Meióza – Buněčné dělení, při kterém se redukuje množství genetické informace a vznikají gamety.
- Mitóza – Proces buněčného dělení, při kterém se buňky jednoduše replikují.
- Gen – Úsek DNA, který nese informaci pro určitý protein, který může mít mnoho různých verzí neboli alel.
Kvíz
1. Rostlina hrachu má alely pro žlutý hrách (Y) i pro zelený hrách(y). Na skutečné rostlině jsou všechny hrášky žluté, protože žlutá alela je dominantní. Tato rostlina hrachu je zkřížena s jinou rostlinou, která má rovněž genom (Yy). Někteří potomci mají zelený hrášek. Kterého zákona je to příklad?
A. Zákon segregace
B. Zákon nezávislé selekce
C. Ani jeden
2. Vědci šlechtí myši, aby studovali dva znaky, barvu a délku srsti. Alely pro tyto znaky jsou obsaženy v samostatných genech, které existují na různých chromozomech. Dlouhosrstá černá myš se kříží s krátkosrstou bílou myší. Mohou myši zplodit bílé potomstvo s dlouhou srstí? Proč nebo proč ne?
A. Ano, zákon segregace to zajišťuje.
B. Ano, zákon nezávislé selekce to zaručuje.
C. Ne, potomek se musí podobat jednomu z rodičů.
3. Organismus má dvě kopie stejné alely, od každého rodiče jednu. Protože jsou alely stejné, může u tohoto genu platit zákon segregace pro tento organismus?
A. Ano, přestože alely budou mít u potomků stejný účinek.
B. Ne, bez rozdílu v alelách nejsou ve skutečnosti separovány.
C. Ano, ale je to jiné než u organismů s různými alelami.
.