Կապն ընդդեմ վերամիավորման
Կապի և ռեկոմբինացիայի միջև մենք կարող ենք բացահայտել որոշակի տարբերություններ, քանի որ դրանք գենետիկայի հետ կապված երկու տարբեր հասկացություններ են: Հետևաբար, դրանք չպետք է շփոթել: Իրականում, կապը նկարագրում է գեների հայտնվելը միևնույն քրոմոսոմում, իսկ ռեկոմբինացիան նկարագրում է գեների խառնումը հոմոլոգ քրոմոսոմների միջև մեյոզի ընթացքում՝ անցում կոչվող գործընթացի միջոցով::
Ի՞նչ է կապը:
Գեները, որոնք գտնվում են միմյանց մոտ միևնույն քրոմոսոմում, հայտնի են որպես կապակցված գեներ: Քանի որ դրանք մոտ են միմյանց և գտնվում են նույն քրոմոսոմում, դրանք կոչվում են կապված խումբ և հակված են ժառանգել միասին որպես միավոր բջիջների բաժանման մեյոզի ժամանակ։Այսինքն՝ կապված գեները չեն ենթարկվում Մենդելի անկախ տեսականիի սկզբունքին (երկու ալելներ, որոնք տեղակայված են որոշակի տեղակայման վայրում/ տեղակայման վայրում, առանձնանում են (տարանջատվում) երկու բջիջների՝ այլ տեղամասերի մյուս ալելներից անկախ)::
Կապը կարելի է բաժանել երկու տեսակի՝
Ամբողջական կապ – երբ գեները գտնվում են իրար շատ մոտ և չեն երևում խաչմերուկ, դա հայտնի է որպես ամբողջական կապ: Սա հանգեցնում է ոչ ռեկոմբինանտ սերունդների: Դա բույսերի սերունդների ֆենոտիպն ու գենոտիպը նույնն են, ինչ իրենց մայր բույսերը։
Անավարտ կապ. երբ գեները գտնվում են նույն քրոմոսոմում և մեյոզի ընթացքում որոշակի խաչմերուկ են ցույց տալիս, ասում են, որ դրանք թերի կապված գեներ են: Անավարտ կապի փորձարկումը կարող է իրականացվել թեստային խաչի միջոցով: Օրինակ, բույսը, որը հետերոզիգոտ է երկու նիշի համար, պետք է խաչել բույսի հետ, որը ռեցեսիվ է տվյալ բնավորության համար: Այս տեսակի խաչը առաջացնում է երկու ռեկոմբինանտ գամետներ և երկու ոչ ռեկոմբինանտ գամետներ:օր. Տղամարդկանց մոտ ճաղատության օրինաչափությունը կապված է X քրոմոսոմի գենետիկական մարկերների և ավստրալական լյուցիլակուպրինայի կրծքավանդակի և պուպարիումի գույնի հետ:
Ճաղատության օրինակ թերի կապի համար
Համաձայն կապակցված գեների ալելների տեղակայման հոմոլոգ քրոմոսոմների վրա, կան երկու տեսակի կոնֆիգուրացիաներ, ինչպիսիք են՝
Զուգավորման (Cis) կոնֆիգուրացիա – իրավիճակ, երբ երկու գերիշխող ալելներ գտնվում են մեկ քրոմոսոմում, իսկ երկու ռեցեսիվ ալելներ՝ մյուս քրոմոսոմում:
Վերադարձման (Տրանս) կոնֆիգուրացիա – իրավիճակ, երբ յուրաքանչյուր քրոմոսոմ պարունակում է մեկ գերիշխող և ռեցեսիվ ալել:
Ի՞նչ է ռեկոմբինացիան:
Գենները, որոնք գտնվում են միևնույն քրոմոսոմում, կարող են տեղափոխվել մի հոմոլոգ քրոմոսոմից մյուսը՝ անցում կոչվող գործընթացի միջոցով:Դա հանգեցնում է քրոմոսոմների նոր գեների համակցություններով՝ համեմատած իրենց մայր բջջի գեների դասավորության հետ (նկ. 2): Հետևաբար, այս նոր գեների համակցություններով քրոմոսոմները հայտնի են որպես ռեկոմբինանտ քրոմոսոմներ և այդպիսով այդ գործընթացը կոչվում է ռեկոմբինացիա:
Crossover արտադրում է ռեկոմբինանտներ
Խաչում արտադրվող ռեկոմբինանտների տոկոսը կոչվում է ռեկոմբինացիայի հաճախականություն, այն կարելի է հաշվարկել հետևյալ կերպ.
Ռեկոմբինացիայի հաճախականություն=(Ռեկոմբինանտների թիվը սերունդներում) / (Ընդհանուր թիվը սերունդներում) 100 %
Կա երկու տեսակի ռեկոմբինացիոն գործընթացներ, որոնք կարող են տեղի ունենալ մեյոզի ժամանակ.
Միջքրոմոսոմային ռեկոմբինացիա – ռեկոմբինացիա տեղի է ունենում տարբեր քրոմոսոմների վրա տեղակայված գեների միջև: օր. մեյոզի I անաֆազի անկախ տեսականի.
Ներքրոմոսոմային ռեկոմբինացիա – ռեկոմբինացիա տեղի է ունենում նույն քրոմոսոմում տեղակայված գեների միջև: օր. մեյոզի I պրոֆազի հատում.
Երբ վերամիավորումը տեղի է ունենում կապակցված գեներում, արդյունքում առաջացող սերունդները ցուցադրում են ոչ ռեկոմբինանտների մեծ մասը և ավելի քիչ հաճախականություն:
Ո՞րն է տարբերությունը Կապակցման և Ռեկոմբինացիայի միջև:
• Կապն օգնում է որոշակի գեներ միասին պահել նույն քրոմոսոմում, մինչդեռ վերահամակցման գործընթացը խառնում է գեները քրոմոսոմների միջև:
• Կապը մի երեւույթ է, որը կարելի է տեսնել ցանկացած տեսակի բջիջում: Այնուամենայնիվ, ռեկոմբինացիան գործընթաց է, որը տեղի է ունենում I մեյոզի ժամանակ։
• Վերամիավորում չի առաջանում, երբ կա ամբողջական կապ: Այնուամենայնիվ, վերահամակցումը տեղի է ունենում, երբ գեները լիովին կապված չեն (կամ երբ դրանք թերի են կապված):
• Թերի կապակցված գեները ենթարկվում են ներքրոմոսոմային ռեկոմբինացիայի:
• Երբ ռեկոմբինացիա տեղի է ունենում անկախ տեսականիով գեներում, ռեկոմբինանտները և ոչ ռեկոմբինանտները տեղի են ունենում հավասար համամասնությամբ, մինչդեռ, երբ ռեկոմբինացիա տեղի է ունենում ոչ լրիվ կապակցված գեներում, ռեկոմբինացիոն հաճախականությունը 50%-ից պակաս է, իսկ ոչ ռեկոմբինանտները՝ 50%-ից ավելի:
• Ե՛վ կապը, և՛ վերահամակցումը կարող են օգտագործվել գենետիկական քարտեզներ/կապակցման վերլուծություն ստեղծելու համար (քարտեզներ, որոնք ցույց են տալիս գեների գտնվելու վայրը):
Պատկերներ.
- Ճաղատության ձևը տղամարդկանց մոտ ըստ Ուելսսկի (CC BY 3.0)
- Ջեֆրի Մահրի կողմից արտադրվող ռեկոմբինանտների հատում (CC BY 4.0)