Prawo Segregacji Definicja
Prawo Segregacji Gregora Mendla stwierdza, że dwa allele dla każdej cechy segregują, lub rozdzielają się, podczas tworzenia gamet, i że podczas tworzenia nowych zygot, allele będą łączyć się losowo z innymi allelami. Prawo segregacji zapewnia, że rodzic posiadający dwie kopie każdego genu może przekazać jeden z alleli. Oba allele będą miały taką samą szansę trafienia do zygoty.
W organizmach rozmnażających się płciowo genom jest przenoszony w dwóch identycznych kopiach. Jedna kopia została odziedziczona od każdego z rodziców, w postaci gamety. Organizmy te określane są jako diploidalne, gdy posiadają obie kopie genomu, oraz haploidalne, gdy są gametami i posiadają tylko jedną kopię. Choć Gregor Mendel nie był pewien, jak dokładnie przebiega ten proces, nowoczesne mikroskopy i techniki molekularne ujawniły, że allele są rozdzielane w procesie mejozy.
Mejoza zachodzi w wyspecjalizowanych komórkach zwanych gametocytami, które tworzą komórki haploidalne z komórek diploidalnych. Aby ploidalność komórki została zredukowana, chromosomy w komórce muszą zostać równo podzielone. Aby rozpocząć ten proces, całe DNA w komórce jest powielane. W ten sposób powstają dwie kopie każdego allelu. W tej komórce istnieją teraz 4 allele dla każdego genu, choć 2 z nich są po prostu identycznymi kopiami oryginalnych 2. Gdy rozpoczyna się mejoza, chromosomy ulegają kondensacji i dopasowują się do swoich homologicznych par. Chromosomy homologiczne to te, które zawierają identyczne porcje DNA, pierwotnie odziedziczone po różnych rodzicach.
Podczas profazy I mejozy I, chromosomy homologiczne wiążą się ze sobą. Specjalne odcinki DNA mogą się na siebie nakładać, powodując pęknięcia w DNA. Ze względu na podobieństwo DNA, pęknięcia po prostu wymieniają się segmentami w procesie zwanym crossing-over. Krzyżowanie to pomaga ustalić zarówno przypadkowość dziedziczenia alleli, jak i oddzielenie różnych genów. Rozdzielenie różnych genów podczas mejozy jest znane jako prawo niezależnego asortymentu. Podczas metafazy I mejozy I, te połączone pary homologiczne są wyrównywane w środku komórki i rozdzielane. W ten sposób różne allele dla każdego genu zostają skutecznie rozdzielone. Podczas mejozy II, kopie alleli zostaną rozdzielone do poszczególnych gamet. To zapewnia, że każdy allel trafia do nowej gamety, dając jej zasadniczo równe szanse na znalezienie gamety, która połączy się z nią i stworzy nowy organizm.
Dzięki prawu segregacji każdy allel jest swoją własną jednostką i zawsze ma równe szanse na przekazanie go następnemu pokoleniu. Oznacza to, że niezależnie od tego, czy allel jest dominujący czy recesywny w swoim związku z innym allelem, będzie przekazywany w taki sam sposób, z taką samą częstością. Prawo niezależnego asortymentu mówi, że chociaż geny mogą istnieć na tych samych chromosomach, to jednak one również dziedziczą się niezależnie od siebie dzięki mechanizmom mejozy.
- Prawo niezależnego asortymentu – Geny dla różnych cech są niezależnie asortymentowane do oddzielnych gamet.
- Mejoza – Podział komórki, który zmniejsza ilość informacji genetycznej w celu utworzenia gamet.
- Mitoza – Proces podziału komórki, który po prostu powiela komórki.
- Gen – Odcinek DNA, który przenosi informację dla określonego białka, który może mieć wiele różnych wersji, czyli alleli.
Quiz
1. Pewna roślina grochu ma allele zarówno dla grochu żółtego (Y), jak i zielonego (y). W rzeczywistej roślinie wszystkie groszki są żółte, ponieważ allel żółty jest dominujący. Ta roślina grochu jest skrzyżowana z inną rośliną, która również ma genom (Yy). Niektóre z roślin potomnych mają zielony groszek. Którego prawa jest to przykład?
A. Prawo Segregacji
B. Prawo niezależnego asortymentu
C. Żadne z nich
2. Naukowcy hodują myszy w celu zbadania dwóch cech, koloru futra i długości futra. Allele dla tych cech są zawarte w oddzielnych genach, które istnieją na różnych chromosomach. Czarna mysz długowłosa rozmnaża się z białą krótkowłosą. Czy te myszy mogą mieć białe potomstwo z długimi włosami? Dlaczego lub dlaczego nie?
A. Tak, prawo segregacji to zapewnia.
B. Tak, prawo niezależnego asortymentu to zapewnia.
C. Nie, potomstwo musi być podobne do jednego z rodziców.
3. Organizm ma dwie kopie tego samego allelu, po jednej od każdego rodzica. Ponieważ allele są takie same, czy prawo segregacji może mieć miejsce w tym genie, dla tego organizmu?
A. Tak, chociaż allele dadzą ten sam efekt u potomstwa.
B. Nie, bez różnicy w allelach nie są one tak naprawdę rozdzielone.
C. Tak, ale jest inaczej niż w organizmach z różnymi allelami.