Prawa Mendla
Prawa Mendla
•
Prawa Mendla to prawa dziedziczenia cech
organizmów żywych. Sformułował je w
1865 roku austriacki przyrodnik i zakonnik -
Gregor Mendel.
•
Mimo, że obecnie są one w pełni
doceniane i uważane za fundament
genetyki, to w czasach Mendla pozostawały
zupełnie niezauważone. Stały się znane
dopiero w 1900 roku, kiedy to trzej inni
naukowcy (de Vries, Correns, von
Tschermak) potwierdzili ich treść własnymi
badaniami.
------------minuta dla pana------------
•
Mendel przeprowadzał swoje eksperymenty,
dotyczące dziedziczenia cech, na czystych liniach
grochu jadalnego. Czysta linia oznacza, że
osobniki brane do badań nie były mieszańcami
różnych odmian grochu, ale od pokoleń pochodziły
z krzyżowania w obrębie jednej linii. Efekt jest
wtedy taki, że potomstwo osobników z tej samej
czystej linii ma te same cechy co rodzice.
------------minuta dla pana------------
•
Aby zrozumieć ten artykuł trzeba wiedzieć, że
wyższe organizmy żywe (w tym groch, a także
człowiek) to najczęściej organizmy diploidalne,
czyli mające w swoich komórkach po 2 kopie
każdego genu (z wyjątkami mającymi związek z
chromosomami płciowymi). Te "kopie" mogą się
trochę różnić i zwane są allelami.
•
Poniżej przedstawimy prawa Mendla w
uwspółcześnionej wersji, używając nowoczesnych
pojęć. Trzeba pamiętać, że w XIX wieku było za
wcześnie na znajomość genów i alleli. Sam
Mendel nazywał je mgliście: "czynnikami
dziedzicznymi".
•
--------------minuta dla
pana-------------
I PRAWO MENDLA (prawo
czystości gamet)
•
-
każda komórka płciowa (gameta)
wytwarzana przez organizm, niesie
tylko 1 allel każdego genu (czyli jest
haploidalna).
•
Mendel wydedukował treść tego prawa z przesłanek
doświadczalnych. Krzyżował on linie czyste grochu z kwiatami
czerwonymi (AA) z liniami czystymi o kwiatach białych (aa). Te
pierwsze niosły w swoich komórkach 2 allele A warunkujące
obecność czerwonego barwnika (AA), a te drugie - dwa allele a
warunkujące jego brak (aa).
•
Okazało się, że w pierwszym pokoleniu pojawiały się tylko rośliny
o kwiatach czerwonych.
•
Zgodnie z pierwszym prawem Mendla, tłumaczymy to tak: rośliny
z czerwonymi kwiatami wytwarzały tylko gamety z allelem A, a
rośliny z kwiatami białymi - tylko gamety z allelem a.
•
Gdy ich gamety łączyły się, powstawały rośliny Aa o kwiatach
czerwonych. Działo się tak dlatego, że dzięki allelowi A nadal
potrafiły produkować barwnik. Mówimy, że allel A jest
dominujący, a allel a - recesywny.
--------------minuta dla pana-------------
•
W drugim pokoleniu (krzyżując rośliny Aa ze
sobą) Mendel otrzymał 3/4 roślin o kwiatach
czerwonych i 1/4 roślin o kwiatach białych.
Tłumaczył to sobie tak: rośliny pokolenia I
produkowały gamety A i gamety a. Istnieją
cztery losowe kombinacje łączenia się tych
gamet: AA, Aa, aA i aa. Trzy z tych kombinacji
dają kwiaty czerwone, a jedna - kwiaty białe.
--------------minuta dla pana-------------
--------------minuta dla pana-------------
II PRAWO MENDLA (prawo
niezależnego dziedziczenia się cech)
•
- allel jednego genu dostaje się
do gamety niezależnie (w
dowolnej kombinacji) z allelami
innego genu.
--------------minuta dla pana-------------
•
Mendel wydedukował treść tego prawa krzyżując odmiany grochu o
żółtych i gładkich nasionach (AABB) z odmianami o nasionach
zielonych i pomarszczonych (aabb).
•
Wyróżnił dwie grupy czynników dziedziczenia:
•
A - żółtej barwy nasion (dominujący)
•
a - zielonej barwy nasion
•
oraz
•
B - warunkujący gładki kształt nasion (dominujący)
•
b - warunkujący pomarszczony kształt nasion
•
Nietrudno zgadnąć, że gamety (AB) jednej odmiany grochu z
gametami (ab) odmiany drugiej dawały w pierwszym pokoleniu tylko
osobniki AaBb, czyli o żółtych i gładkich nasionach (ze względu na
dominację tych cech).
•
A co w drugim pokoleniu? Rośliny AaBb, przy założeniu losowej,
niezależnej segregacji alleli do gamet, powinny były tworzyć 4
rodzaje komórek płciowych: AB, Ab, aB i ab.
•
Możliwą liczbę powstających kombinacji po zapłodnieniu przedstawia
poniższa tabela:
--------------minuta dla pana-------------
--------------minuta dla pana-------------
•
Wynika z niej, że rośliny:
•
o żółtych i gładkich nasionach
•
o żółtych i pomarszczonych nasionach
•
o zielonych i gładkich nasionach
•
o zielonych i pomarszczonych nasionach
•
powinny wystąpić w II pokoleniu w stosunku liczbowym
9:3:3:1
•
Taki właśnie wynik otrzymał Mendel w swoich
krzyżówkach. Był to dowód na to, że allele barwy nasion
grochu i ich kształtu dziedziczą się niezależnie od siebie.
--------------minuta dla pana-------------
•
Osiągnięcia Mendla były wielkie jak na swój czas i w wielu przypadkach zachowują
swoją aktualność. Od 1865 roku genetyka jednak bardzo rozwinęła się i dzisiaj wiemy,
że nie zawsze allele dziedziczą się niezależnie. Jest tak tylko wtedy, gdy znajdują się
na oddzielnych chromosomach (pakietach informacji genetycznej) lub na tym samym
chromosomie, ale w znacznej odległości od siebie. W przeciwnym razie są one
sprzężone, czyli "lubią" występować razem, bo leżą blisko siebie na nici DNA i jest
mało prawdopodobne, że zostaną rozdzielone przez proces zwany crossing over.
•
Trzeba też zwrócić uwagę, że nie zawsze mamy do czynienia z dominacją jednego
allelu nad drugim. Możliwa jest tzw. kodominacja. Wtedy to mieszaniec z różnymi
allelami (np. Aa) ma cechy pośrednie lub ma obydwie.
•
Poza tym, trzeba pamiętać, że nie zawsze w genetyce jest tak, że jedna cecha
warunkowana jest przez allele 1 genu. Z reguły cechy organizmów żywych są
poligeniczne (warunkowane przez współpracę alleli wielu genów), co znacznie
komplikuje obraz zjawisk.
•
Na koniec dodam jeszcze pewną uwagę: nie zawsze zestawienie 2 alleli recesywnych
warunkuje dopiero wystąpienie cechy recesywnej (np. białego kwiatu). U człowieka, w
przypadku płci męskiej, wystarczy jedna kopia allelu recesywnego, jeśli gen
występuje na chromosomie płciowym X. Jest tak dlatego, że płeć męska ma tylko
jeden chromosom X (drugi to Y).
--------------minuta dla pana-------------
Pracę wykonał:
Damian Rajchenbach (23) kl. 3a
YouTube:
Damiador&Veterani
Proszę o Brawa !
Dzięki ! Dzięki ! xd