Segregatiewet Definitie
De segregatiewet van Gregor Mendel stelt dat de twee allelen voor elke eigenschap segregeren, of scheiden, tijdens de vorming van geslachtscellen, en dat tijdens de vorming van nieuwe zygoten de allelen zich willekeurig met andere allelen zullen verenigen. De wet van segregatie zorgt ervoor dat een ouder, met twee kopieën van elk gen, elk allel kan doorgeven. Beide allelen zullen evenveel kans hebben om in een zygote terecht te komen.
In seksueel voortplantende organismen wordt het genoom in twee identieke kopieën meegedragen. Van elke ouder is een kopie geërfd, in de vorm van een gameet. Deze organismen worden diploïd genoemd wanneer zij beide kopieën van het genoom hebben, en haploïd wanneer zij gameten zijn en slechts één kopie hebben. Hoewel Gregor Mendel niet precies wist hoe het proces plaatsvond, hebben moderne microscopen en moleculaire technieken onthuld dat allelen worden gescheiden tijdens het proces van meiose.
Meiose vindt plaats in gespecialiseerde cellen die bekend staan als gametocyten, die haploïde cellen vormen uit diploïde cellen. Om de ploïdie van de cel te verminderen, moeten de chromosomen in de cel gelijk verdeeld zijn. Om het proces te beginnen, wordt al het DNA in een cel gedupliceerd. Dit creëert twee kopieën van elk allel. In deze cel zijn er nu 4 allelen voor elk gen, hoewel 2 van hen gewoon identieke kopieën zijn van de oorspronkelijke 2. Als de meiose begint, condenseren de chromosomen en lijnen ze uit met hun homologe paren. Homologe chromosomen zijn die welke identieke delen van DNA bevatten, oorspronkelijk geërfd van verschillende ouders.
Tijdens profase I van meiose I binden de homologe chromosomen zich aan elkaar. Speciale delen van het DNA kunnen elkaar overlappen, waardoor breuken in het DNA ontstaan. Door de gelijkenis van het DNA wisselen de breuken eenvoudig segmenten uit in een proces dat crossing-over wordt genoemd. Deze kruising helpt zowel de willekeurigheid van de overerving van allelen als ook de scheiding van verschillende genen tot stand te brengen. De scheiding van verschillende genen tijdens de meiose staat bekend als de wet van onafhankelijke selectie. Tijdens metafase I van meiose I worden deze gebonden homologe paren in het midden van de cel uitgelijnd en gescheiden. Op deze manier worden de verschillende allelen voor elk gen effectief gescheiden. Tijdens meiose II worden de kopieën van de allelen gescheiden in afzonderlijke gameten. Dit zorgt ervoor dat elk allel in een nieuwe gameet terechtkomt, waardoor het een in wezen gelijke kans heeft een gameet te vinden om mee te versmelten en een nieuw organisme te vormen.
Dankzij de wet van segregatie is elk allel zijn eigen entiteit en heeft het altijd een gelijke kans om aan de volgende generatie te worden doorgegeven. Dit betekent dat het allel, ongeacht of het dominant of recessief is in zijn relatie tot het andere allel, op dezelfde manier, met dezelfde frequentie, zal worden doorgegeven. De wet van het onafhankelijk assortiment stelt dat, hoewel genen op dezelfde chromosomen kunnen voorkomen, ook zij onafhankelijk van elkaar worden geërfd als gevolg van de mechanismen van meiose.
- Wet van het onafhankelijk assortiment – Genen voor verschillende eigenschappen worden onafhankelijk gesorteerd in afzonderlijke gameten.
- Meiose – Celdeling waarbij de hoeveelheid genetische informatie wordt verminderd om geslachtscellen te vormen.
- Mitose – Het proces van celdeling waarbij cellen eenvoudigweg worden gerepliceerd.
- Gen – Een segment DNA dat informatie draagt voor een specifiek eiwit, dat veel verschillende versies, of allelen, kan hebben.
Quiz
1. Een erwtenplant heeft allelen voor zowel gele erwten (Y) als groene erwten (y). Op de eigenlijke plant zijn alle erwten geel omdat het gele allel dominant is. Deze erwtenplant wordt gekruist met een andere plant die ook het genoom (Yy) heeft. Sommige van de nakomelingen hebben groene erwten. Van welke wet is dit een voorbeeld?
A. Wet van segregatie
B. Wet van onafhankelijke selectie
C. Geen van beide
2. Onderzoekers fokken muizen om twee eigenschappen te bestuderen, vachtkleur en vachtlengte. De allelen voor deze eigenschappen liggen op afzonderlijke genen, die op verschillende chromosomen liggen. Een langharige zwarte muis fokt met een kortharige witte muis. Kunnen de muizen een witte nakomeling met lang haar voortbrengen? Waarom wel of waarom niet?
A. Ja, de wet van segregatie verzekert dat.
B. Ja, de wet van onafhankelijke selectie verzekert het.
C. Nee, de nakomelingen moeten op een van de ouders lijken.
3. Een organisme heeft twee kopieën van hetzelfde allel, één van elke ouder. Aangezien de allelen hetzelfde zijn, kan de wet van segregatie in dit gen, voor dit organisme plaatsvinden?
A. Ja, hoewel de allelen bij de nakomelingen hetzelfde effect zullen hebben.
B. Nee, zonder een verschil in de allelen zijn ze niet echt gescheiden.
C. Ja, maar het is anders dan bij een organisme met verschillende allelen.