Жыныс генетикасы. Гендердің полимеиялық әсері. Тіркесу

Жұмыс түрі: Материал
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 5 бет
Таңдаулыға:

СӨЖ-3

Жыныс генетикасы. Гендердің полимеиялық әсері. Тіркесу.

Цитогенетика ғылымы дамуының нәтижесінде жануарлардың аталық және аналық жасушаларындағы хромосомаларда айырмашылық бар екені анықталды. Организмнің жынысы ұрықтану кезінде анықталады. Ол хромосомалар жиынтығына байланысты. Адамның дене жасушаларында 46 хромосома бар. Олар 23 жұп түзеді. Олардың 44 хромосомасы (22 жұбы) еркектерде де, әйелдерде де мөлшері, қызметі жағынан бірдей ұқсас болып келеді. Оларды аутосомдар деп атайды. Ал 23-жұпты жыныстық хромосомалар деп атайды.

Аналықта жұп X хромосомалар болғандықтан, мейоз нәтижесінде оларда бір типті жұмыртқа жасушасы түзіледі, әрқайсысында бірден X хромосома болады. Аталықта сперматозоидтердің бір типінде X хромосома болса, екінші типінде Ү хромосома болады. Сондықтан ұрықтану кезінде екі түрлі комбинация түзіледі.

1. X хромосомасы бар жұмыртқа жасушаны X хромосомасы бар сперматозоид ұрықтандырған жағдайда зиготада жұп XX хромосомалар болады. Мұндай зиготадан аналық даралар жетіледі.

2. X хромосомасы бар жұмыртка жасушаны Ү хромосомасы бар сперматозоид ұрықтандырған кезде, зиготада X және Ү хромосомалар болады. Мұндай зиготадан аталық даралар жетіледі. Сонымен сүтқоректілерде аналық жыныс -гомогаметалыда, аталық жыныс -гетерогаметалыболады.

Ү хромосомада аталық бездерді калыптастыратын гендер бар. Осының аркасында жыныс органдары мен белгілері жетіледі.

Жынысты анықтаудың генетикалық механизмі. Табиғатта кездесетін көптеген тірі организмдердің арасындағы аталықтары мен аналықтарының ара қатынасы шамамен тең, яғни 1:1 қатынасындай болады. Бұл 100 аналыққа 100 аталық сәйкес келеді деген сөз. Осы құбылыстың генетикалық негізі жыныстардың біреуінің гомозиготалы (аа), ал екіншісінің гетерозиготалы (Аа) болуына байланысты. Бұл Мендель тәжірибелеріндегі талдай будандастырудың нәтижелерімен сәйкес келеді:

P Aa x aa

Г Аа а

Ғ1 1Аа : 1аа

Жүргізілген цитогенетикалық зерттеулердің нәтижесі жануарлар мен өсімдіктердің көпшілігінде аталық және аналық организмдердің хромосома жиынтығындағы бір жұп хромосоманың өзгелерінен ерекше болатындығын көрсетті. Кейінірек бұл хромосомалардың жынысты анықтауға қатысы бар екендігі анықталды, сол себепті олар жыныстық хромосомалар деп аталды. Сөйтіп, адам мен жануарлардың және өсімдіктердің хромосома жиынтығында кәдуілгі хромосомалар немесе аутосомалармен қатар жыныстық хромосомалар да болады. Олар Х және У деп белгіленеді. Соның ішінде Х хромосома аналықты, ал У хромосома аталықты анықтайды. Мұны дрозофила шыбыны мысалынан көруге болады. Дрозофиланың дене клеткасында болатын төрт жұп, яғни сегіз хромосоманың алтауы аутосомалар (жыныстық емес хромосомалар), ал бір жұбы жыныстық хромосомалар болып табылады. Аналық шыбындарда олар біркелкі болады, сондықтан шартты түрде ХХ деп белгілейді. Ал аталықтарда әркелкі болатындықтан ХУ деп белгілейді. Олай болса, суретте көрсетілгендей аналық организмнің жұмыртқа клеткаларының (аналық жыныс клеткасы) барлығы бірдей үш аутосомадан және бір Х хромосомадан тұрады. Ал аталық жыныс клеткаларында жыныстық хромосомалар екі түрлі, яғни жартысы Х хромосомалы, қалған жартысы У хромосомалы болып келеді. Аталық организмде мейоздық бөліну нәтижесінде түзілетін Х және У хромосомалы гаметалардың мөлшері тең болатындықтан, ұрықтану нәтижесінде пайда болатын жыныстардың ара қатынасы да 1:1-ге тең болады. Түрлердің басым көпшілігінің дене клеткаларында жыныстық хромосомалар екі-екіден, яғни ХХ немесе ХУ болады. Тек кейбір түрлерде ғана жалғыз Х хромосома болады. Егер дене клеткасында жыныстық хромосомалар біркелкі ХХ болып келсе, ондай жынысты гомогаметалы, ал керісінше әркелкі - ХУ болса, гетерогаметалы деп атайды.

Адамда, сүтқоректі жануарларда, дрозофилада және т. б. көптеген түрлерде аналық жыныс гомогаметалы (ХХ), ал аталық - гетерогаметалы (ХУ) . Бұл аталған түрлерде мейоз кезінде біркелкі жұмыртқа клеткалары мен әркелкі аталық клеткаларда түзіледі. Тауықтарда және басқа құстарда, сол сияқты жібек құрты мен көбелектерде, керісінше, аналық жыныс - гетерогаметалы (ХУ), ал аталық - гомогаметалы (ХХ) . Кейбір жәндіктерде У - хромосома мүлде болмайды. Мысалы, шегіртке мен қандала аналықтарында ХХ, ал аталықтарында жалғыз Х хромосома, яғни генотипі ХО, ал қаракүйеде, керісінше, аналықтарында - ХО, аталықтарында - ХХ болып келеді.

Әрі қарай жүргізілген зерттеулердің нәтижесінде жынысты анықтауға аутсомалардың да қатысатындығы белгілі болды. Американдық генетик К. Бриджес дрозофиланың жыныстық белгісінің дамуы Х хромосома мен аутосомалардың ара қатынасына байланысты өзгеретіндігін байқады. Бұл жыныстың анықталуының теңгерімдік (баланстық) теориясына негіз болды. Ол бойынша Х хромосома мен аутсомалардың (А) ара қатынасы (Х : А) 1-ге тең болса 1(2 х : 2А) - аналық, 0, 5-ке тең болса 0, 5 (1Х : 2А) аталық жыныс дамиды. Егер жыныстық индекстің мәні 1-ден жоғары болса (3Х:2А) - 1, 5 басым аналық, 0, 5-тен жоғары болса (2Х:3А) -0, 63 басым аталық болып шығады.

Егер гендердің өзара әрекеттесуі нәтижесінде бір белгінің көрінуіне екі, үш немесе одан да көп гендердің әсері болса, ондай құбылысты полимерия деп атайды. Мұндай гендерді полимерлік гендер дейді. Оларды бірдей әріптермен белгілейді, бірақ индексі өзгеше болады. Мысалы, А ₁ А ₁ А ₂ А ₂ немесе a ₁ a ₁ а ₂ а ₂ , A ₁ А ₁ А ₂ А ₂ А ₃ А ₃ немесе a ₁ a ₁ а ₂ а ₂ а ₃ а ₃ . Полимерлі гендер өсімдіктер мен жануарлардың бағалы, сапалы белгілері мен қасиеттерін бақылайды. Мысалы, өсімдік бойының биіктігі, пісу мерзімі, дәнінің орташа салмағы, майлылығы, қанттылығы, нәруыз мөлшері, т. б. Полимерлік гендер қызметіне қарай кумулятивті және кумулятивті емес полимерия болып бөлінеді.

Кумулятивті емес полимерия кезінде белгінің дамуы генотиптегі полимериялық гендердің доминантты аллеліне байланысты. Бұл жағдайда белгілердің фенотиптік көрінуіне полимерлік гендердің бір ғана доминантты аллелі жеткілікті болады. Мұнда белгілердің екінші ұрпақта ажырауы 15:1; 63:1 қатынасында және полимерлік гендердің жұп санына байланысты болады. Мысалы, аяғы балақсыз тауық пен аяғы балақты қоразды будандастырғанда, бірінші ұрпақтағы шөжелердің барлығының аяғы балақты болады. Енді бірінші ұрпақ шөжелерін өзара будандастырғанда, екінші ұрпқкта (F ₂ ) белгілер ажырап, фенотип бойынша ¹⁵ / ₁₆ шөже балақты, ¹ / ₁₆ шөже аяғы балақсыз болып туады.

Бір хромосомада орналасқан гендердің айқаса алмай, бірігіп тұқым қуалауын гендердің тіркесуі деп атайды. Яғни, олар бір-бірінен тәуелсіз ажырап кетпей, бірге тұқым қуалайды. Алғаш рет бұл құбылысты 1905 жылы У. Бэтсон және Р. Пеннет хош иісті бұршақ өсімдігіне жасаған тәжірибелерінде ашқан болатын. Бұл заңдылықтың теориялық тұжырымдамасын жасаған және терең зерттеген ғалым Т. Морган болды. Кез келген жоғары сатыдағы организмдерде гендердің саны хромосомалардың санынан артық болады. Мысалы, адамның 46 хромосомасында соңғы деректерге сүйенсек, 26 мыңнан 40 мыңға жуық гендер, ал дрозофила шыбынының 4 жұп хромосомасында 7000 ген бар деген болжам бар.

Бір жұп хромосомада бірнеше мың ген болады. Бір хромосомада орналасқан гендерді тіркескен гендер деп атайды. Ол гендер тіркесу тобын құрайды. Жасушаның мейоздың бөлінуі кезінде тіркескен гендер бір гаметаға түседі. Т. Морган тіркесу құбылысын анықтау мақсатында зерттеу нысаны ретінде жеміс шыбынын - дрозофила меланогастерді алады. Себебі оның мынадай ерекшеліктері бар. Олар:

Дрозофила меланогастер

аз уакыт ішінде ұрпақ береді. 8-10 күн
ұрпақтарының саны көп, 2-3 аналық, бір аталықтан 500- 600 ұрпақ шыбын алады
өзгерген түрлері көп
хромосома саны аз. 4 жұп - 8. Денесінің түсі сұр, қалыпты қанатты шыбынды денесінің түсі қара, жетілмеген қанатты аталырымен будандастырады.

Бірінші ұрпақ будандарының барлығы денесінің түсі сұр, жетілген қанатты болады. Бірінші ұрпақ будандарын өз-өзімен будандастырғанда, F ₂ ұрпақта белгілердің фенотипі бойынша ажырауы тәуелсіз тұқым қуалау заңына сәйкес болмай (9:3:3:1), ата-анасының белгілері бойынша 3:1 сан қатынасында ажырайды.

... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.