Segregationslag

Segregationslag Definition

Gregor Mendels segregationslag säger att de två allelerna för varje egenskap segregerar, eller separerar, under bildandet av könsceller, och att allelerna kommer att kombinera sig slumpmässigt med andra alleler under bildandet av nya zygoter. Segregationslagen garanterar att en förälder, med två kopior av varje gen, kan föra båda allelerna vidare. Båda allelerna kommer att ha samma chans att hamna i en zygot.

I sexuellt reproducerande organismer bärs genomet i två identiska kopior. En kopia ärvs från varje förälder i form av en gamet. Dessa organismer kallas diploida när de har båda kopiorna av genomet, och haploida när de är gameter och endast har en kopia. Även om Gregor Mendel inte var klar över exakt hur processen ägde rum har moderna mikroskop och molekylära tekniker avslöjat att alleler separeras under meiosen.

Meiosen sker i specialiserade celler som kallas gametocyter, som bildar haploida celler från diploida celler. För att cellens ploidi ska reduceras måste kromosomerna i cellen vara jämnt fördelade. För att starta processen dupliceras allt DNA i en cell. Detta skapar två kopior av varje allel. I den här cellen finns det nu fyra alleler för varje gen, även om två av dem helt enkelt är identiska kopior av de ursprungliga två. När meiosen börjar kondenseras kromosomerna och anpassas till sina homologa par. Homologa kromosomer är de som innehåller identiska delar av DNA, ursprungligen nedärvda från olika föräldrar.

Under profas I av meios I binder de homologa kromosomerna samman. Särskilda delar av DNA:t kan överlappa varandra och orsaka brott i DNA:t. På grund av DNA:s likhet byter brytningarna helt enkelt segment i en process som kallas crossing-over. Denna crossing-over bidrar till att skapa både slumpmässigheten i arv av alleler och även separationen av olika gener. Separationen av olika gener under meiosen är känd som lagen om oberoende sortering. Under metafas I i meios I anpassas dessa bundna homologa par i mitten av cellen och separeras. Genom att göra detta separeras de olika allelerna för varje gen på ett effektivt sätt. Under meios II kommer kopiorna av allelerna att separeras till enskilda könsceller. Detta säkerställer att varje allel tar sig till en ny gamet, vilket ger den en i princip lika stor chans att hitta en gamet att fusionera med och skapa en ny organism.

På grund av segregationslagen är varje allel en egen enhet och har alltid lika stor chans att föras vidare till nästa generation. Detta innebär att oavsett om allelen är dominant eller recessiv i sitt förhållande till den andra allelen kommer den att föras vidare på samma sätt, med samma frekvens. Lagen om oberoende sortering säger att även om gener kan finnas på samma kromosomer, ärvs även de oberoende av varandra på grund av meiosens mekanismer.

  • Lagen om oberoende sortering – Gener för olika egenskaper sorteras oberoende av varandra i separata könsceller.
  • Meios – Celldelning som minskar mängden genetisk information för att bilda könsceller.
  • Mitos – Celldelningsprocessen som helt enkelt replikerar cellerna.
  • Gen – Ett DNA-segment som bär på information för ett specifikt protein, som kan ha många olika versioner, eller alleler.

Quiz

1. En ärtplanta har alleler för både gula ärtor (Y) och gröna ärtor(y). På den faktiska plantan är alla ärtor gula eftersom den gula allelen är dominant. Denna ärtplanta korsas med en annan planta som också har arvsmassan (Yy). En del av avkomman har gröna ärtor. Vilken lag är detta ett exempel på?
A. Segregationslagen
B. Lagen om oberoende sortering
C. Ingendera

Svar på fråga 1
A är korrekt. Detta är ett tydligt exempel på lagen om segregation. Segregationslagen separerar föräldrarnas alleler så att de kan föras vidare lika mycket i följande generation. Om detta inte vore sant skulle allelerna förbli hos de par som de alltid varit hos, och ärtorna skulle alltid vara gula, även om plantan bar på en grön allel. Segregationslagen möjliggör många olika kombinationer av alleler i en population, vilket orsakar stor variation. Lagen om oberoende sortering säkerställer att egenskaper från olika gener ärvs separat.

2. Forskare avlar möss för att studera två egenskaper, pälsfärg och pälslängd. Allelerna för dessa egenskaper finns på separata gener, som finns på olika kromosomer. En långhårig svart mus avlar med en korthårig vit mus. Kan mössen producera en vit avkomma med långt hår? Varför eller varför inte?
A. Ja, segregationslagen garanterar det.
B. Ja, lagen om oberoende sortering garanterar det.
C. Nej, avkomman måste likna en av föräldrarna.

Svar på fråga 2
B är korrekt. Lagen om oberoende sortiment säger att egenskaperna för olika gener ärvs oberoende av varandra. Därför är allelerna för svart eller vitt hår separerade från allelerna för kort eller långt hår. Även om dessa egenskaper kan vara kopplade till varandra och finnas på samma kromosom, kommer de ändå att ärvas oberoende av varandra på grund av mekanismer som crossing-over, som rekombinerar föräldrarnas gener, och den slutliga separationen av olika alleler i oberoende könsceller. Segregationslagen säger helt enkelt att de två allelerna för varje gen har lika stor chans att ärvas.

3. En organism har två kopior av samma allel, en från varje förälder. Eftersom allelerna är desamma, kan segregationslagen tillämpas på denna gen för denna organism?
A. Ja, även om allelerna kommer att ge samma effekt hos avkomman.
B. Nej, utan en skillnad i allelerna är de inte riktigt separerade.
C. Ja, men det är annorlunda än i en organism med olika alleler.

Svar på fråga 3
A är korrekt. Även om allelerna har samma fenotypiska effekt kom de från olika föräldrakällor. Segregationslagen gäller fortfarande när allelerna separeras under meiosen. Varje allel har nu, trots att den gör samma sak, lika stor chans att föras vidare till nästa generation. Kom ihåg att även om en organism bara kan ha två kopior av en allel kan det finnas hundratals eller till och med tusentals olika alleler i en population. Genom att separera dessa liknande alleler kan de rekombineras med andra alleler i nästa generation.

Lämna ett svar

Din e-postadress kommer inte publiceras.