Współdziałanie genów, mutacje genowe (1)

F2:

GAMETY	PR	Pr	pR	pr
PR	PPRR	PPRr	PpRR	PpRr
Pr	PPRr	PPrr	PpRr	Pprr
PR	PpRR	PpRr	ppRR	ppRr
_BI_	PpRr	Pprr	ppRr	ppm

i FI - grzebień

Współdziałanie genów

Współdziałanie między genami z różnych par alleli w kształtowaniu fenotypu nosi nazwę współdziałania nieallelicznego. Jest kilka rodzajów tego współdziałania Dopełniające się działanie genów

Geny pochodzące z różnych par alleli współdziałające razem i wytwarzające odmienną formę cechy niż ta, która powstaje w wyniku działania każdego z genów z osobna nazywamy genami dopełniającymi się (komplementarnymi).

Przykład: dziedziczenie kształtu grzebienia u kur: Wykształcenie 4 form grzebieni warunkowane jest przez 2 pary allali Rr i Pp. R warunkuje grzebień różyczkowy, r - pojedynczy. P - grzebień groszkowy, a p - pojedynczy.

P_rr - grzebień groszkowy ppR_ - grzebień różyczkowy P_R_ - grzebień orzeszkowy pprr - grzebień pojedynczy

P:    PPrr    x    RRpp

(grzeb, groszkowy)    (grzeb, różyczkowy)

G:    Pr    Rp

W PpRf    ^{1 2} W

(nowa forma w porównaniu z pokoleniem rodziców - grzebień orzeszkowy)

Nowa forma w porównaniu z pokoleniem rodzicielskim pojedynczy

Stosunek fenotypów - 9:3:3:1

Epistaza polega na współdziałaniu genów z dwóch par alleli, gdzie obecność genu z określonej pary alleli wpływa na ekspresję genów z innej pary alleli. Gen, który hamuje ujawnianie się genu z innej pary, nazywany jest genem epistatycznym, natomiast gen hamowany to gen hipostatyczny.

Przykład: dziedziczenie barwy upierzenia u kur:

Upierzenie warunkowane jest dwiema parami genów: I - gen hamujący wystąpienie barwnika, i - gen nie tłumiący powstawanie barwnika, C - gen warunkujący barwnik, c - gen nie wyznaczający barwnika

CJi - ptaki barwne

_!_ - ptaki białe

ccii - ptaki białe

P:	CCII	X	ccii
G:	CI		ci
FI:	Ccii	X	Ccii (ptaki białe)

F2:

GAMETY	CI	Ci	cl	ci
CI	CCII	CCIi	Ccii	Ccii
Ci	CCIi	CCii	Ccii	Ccii
cl	Ccii	Ccii	ccii	ccii
ci	Ccii	Ccii	ccii	ccii

Stosunek fenotypów 13:3 (białe : barwne)

Plejotropia- zjawisko gry jeden gen wpływa na powstanie kilku cech. Plejotropia może być właściwa lub rzekoma.

Właściwa gdy gen plejotropowy oddziałuje na kilka odrębnych ośrodków Np. Gen warunkujący platynową barwę u lisów. Lisy te w porównaniu ze zwierzętami umaszczonymi standardowo są mniej żywotne. Osobniki homozygotyczne pod względem tej pary genów nie są zdolne do życia i zamierają w okresie prenatalnym.

Rzekoma, gdy gen kontroluje jakąś cechę, która z kolei (w zależności od środowiska) rzutuje na zróżnicowanie innych cech. Np. szurpatość (zmiany w budowie piór) u drobiu, determinowana allelem recesywnym s.

1

1

Mutacje genowe - analiza sekwencji DNA

Kod genetyczny składa się z 64 kodonów (4 nukleptydy: adenia, guania, cytozyna i tymina - w RNA uracyl). 61 kodonów sensownych i 3 nonsensowne, zapewniające zatrzymanie syntezy polipeptydu. Kodon AUG kodujący metioninę rozpoczyna część kodującą każdego genu. Większość aminokwasów kodowanych jest przez kilka kodonów (wyjątek metionina - AUG i tryptofan -UGG). Kodony nonsensowne: UAA (Ochrę), UAG (Amber) i UGA (Opal).

Cechy kodu genetycznego:

•    ma charakter trójkowy - trzy kolejne nukleotydy tworzą kodon (tryplet)

•    jest uniwersalny - w całym świecie ożywionym funkcjonuje taki sam system kodowania informacji genetycznej Wyjątek -nieliczne kodony w mitochondrialnym DNA

•    jest zdegenerowany - oznacza to, że prawie wszystkie aminokwasy są kodowane przez więcej niż jeden kodon

2

   jest bezprzecinkowy i nie zachodzący na siebie - kodony ułożone są kolejno jeden za drugim bz nukleotydów je rozdzielających

Ekspresja materiału dziedzicznego jest uwarunkowana istnieniem sposobu według, ktorego można przetłumaczyć informacje genetyczna zawarta w sekwencji nukleotydow na sekwencje aminokwasów. W połowie lat piedziesiatych zwrocono uwagę na pewna zaleznosc matematyczna dotyczącą kodowania informacji genetycznej. Skoro informacja na temat białek zapisana jest w postaci DNA. a cząsteczką ta składa sie z czterech rożnych nukleotydow, to do zapisania w niej informacji dotyczącej 20 elementów (tyle właśnie aminokwasów buduje białka), potrzeba jednostek kodujących złożonych z trzech nukleotydow. Pogrupowanie czterech nukleotydow z rożnymi zasadami w dowolne trojki, pozwala na otrzymanie 64 kombinacji. Ewentualne ułożenie ich w dwójki,