PAGHIWALAY NG GENETIC: KUNG ANO ANG BINUBUO NITO AT HALIMBAWA - BIOLOGY - 2025

Ang genetic na paghihiwalay ay ang pamamahagi ng mga gene mula sa mga magulang hanggang sa mga bata sa panahon ng meiosis. Ang isang gene ay maaaring tukuyin bilang isang bahagi ng DNA na may mga code para sa ilang tiyak na phenotype: maaari itong isang protina o isang gene na kasangkot sa regulasyon ng cell.

Ang mga gen ay pisikal na matatagpuan sa mga chromosome, lubos na organisadong mga nilalang ng DNA at mga protina kung saan naka-imbak ang impormasyong genetic. Sa oras ng pagpaparami, ang mga namumulang salik na ito ay dapat na paghiwalayin at ipasa sa mga inapo.

Ang mga eksperimento na isinasagawa ni Gregor Mendel ay nagpapahintulot sa amin na maunawaan ang proseso ng paghiwalay, ipinaliwanag sa mga kilalang batas.

Ano ang binubuo nito?

Ang genetic na paghihiwalay ay ang paghihiwalay at paglipat ng mga gen sa progeny at nangyayari sa panahon ng proseso ng cell division sa pamamagitan ng meiosis. Ang Chromosome segregation ay ang batayan ng konseptong ito.

Unang Batas ni Mendel

Ayon sa alituntunin ng paghihiwalay o unang batas na binanggit ni Gregor Mendel, ang mga organismo ay may dalawang haluang metal para sa isang tiyak na karakter.

Ang isang allele ay isang form o variant ng isang gene. Halimbawa, maaari naming hypothetically magkaroon ng isang allele para sa blonde na buhok at isa pang allele para sa brown na buhok. Ang mga haluang metal ay karaniwang sinasabing may mga titik ng kapital para sa nangingibabaw at maliit na titik para sa pag-urong.

Ayon sa unang batas, ang bawat gamete (itlog o tamud) sa proseso ng pagbuo nito ay tumatanggap ng isa o iba pang mga alleles. Sa oras ng pagpapabunga, isang organismo ng diploid ay nabuo muli na may isang allele na natanggap mula sa bawat magulang.

Ang isa sa mga pinaka-nauugnay na konklusyon mula sa karanasan na ito ay upang tandaan na ang mga gene ay mga discrete particle na nakapag-iisa na ihiwalay mula sa magulang hanggang sa anak.

Bago si Mendel, ang mga maling prinsipyo ng namamana ay nahawakan at naisip na ang mga genes ay kumilos tulad ng mga likido na maaaring makihalubilo sa bawat isa, mawala ang paunang pagkakaiba-iba.

Pangalawang batas ni Mendel

Sa isang pangalawang pag-ikot ng mga eksperimento, idinagdag ni Mendel ang isa pang morphological character sa pag-aaral. Ngayon, ang mga indibidwal na may dalawang katangian (halimbawa, ang mga halaman na may bilog at dilaw na buto kumpara sa mga halaman na may mga kulubot at berdeng buto) ay naitala at binilang ang kanilang mga anak.

Matapos suriin ang data, nagawa ni Mendel na ang bawat karakter ay kumilos nang nakapag-iisa. Ang prinsipyong ito ay maaaring ibubuod tulad ng sumusunod: ang bawat namamana na katangian ay ipinamamahagi nang nakapag-iisa.

Mga pangkat ng ugnayan at paghihiwalay

Ito ay kilala ngayon na sinuri ni Mendel ang mga character sa kanyang mga eksperimentong halaman (seednessness, stem taas, atbp.) Na pisikal na matatagpuan sa magkakahiwalay na mga kromosoma.

Kapag ang loci (ang lugar ng mga gen sa chromosome) ay magkakasunod o magkatabi sa isang kromosoma, malamang na magkahiwalay sila sa kung ano ang kilala bilang isang "linkage group."

Mga kahihinatnan ng paghihiwalay

Kapag ang zygote ay tumatanggap ng dalawang pantay na alleles mula sa mga magulang nito, ang organismo ay homozygous para sa karakter na pinag-aralan. Kung ang parehong mga haluang metal ay nangingibabaw, ito ay tinatawag na homozygous na nangingibabaw at tinaguriang AA (o anumang iba pang liham, kapwa pinalaki.

Sa kaibahan, kung ang parehong mga alleles ay urong, ito ay isang pabalik-balik na homozygous at ipinahiwatig ng mga maliliit na titik: aa.

Posible rin na ang mga supling ay nagmamana ng isang nangingibabaw at isang urong na-urong. Sa kasong ito, ito ay heterozygous at ipinahiwatig ng titik ng kapital sa simula, na sinusundan ng mas mababang kaso: Aa.

Ang phenotype - o ang nakikitang mga katangian ng isang organismo - ay nakasalalay sa genotype nito at sa kapaligiran. Kung ang genotype ay AA o aa ipinaaalam lamang nila ang ugali na tinutukoy nila; sa kaso ng heterozygotes, ang trait na ipinahayag ay ang tinutukoy ng nangingibabaw na allele.

Ang huli ay totoo lamang kung kumpleto ang pangingibabaw; Mayroon ding iba pang mga kaso, tulad ng hindi kumpletong pangingibabaw o codominance.

Meiosis

Ang Meiosis ay ang kababalaghan ng cell division na nangyayari sa mga linya ng mikrobyo upang mabuo ang mga haploid gametes mula sa mga selula ng diploid.

Ang Meiosis ay nagsisimula sa pagtitiklop ng DNA at pagkatapos ay nangyayari ang mga pag-ikot ng chromosome segregation na tinatawag na meiosis I at II.

Ang Meiosis I ay isang hakbang sa pagbawas ng proseso, sa yugtong ito ang pagbabagong-anyo sa mga selula ng haploid. Upang makamit ito, ang mga homologous chromosome ay magpares (sa prophase) at maghiwalay sa iba't ibang mga cell (sa anaphase) sa isang random na paraan.

Bukod dito, sa meiosis ako isang proseso na tinatawag na recombination o meiotic crossover ay nangyayari, kung saan ang pagpapalitan ng genetic material ay nangyayari sa pagitan ng mga hindi kapatid na chromatids ng homologous chromosomes. Para sa kadahilanang ito, ang mga gamet na ginawa ay magkakaiba sa bawat isa.

Sa panahon ng crossover, isang rehiyon na tinatawag na chiasm ay lilitaw na humahawak ng mga chromosome nang magkasama hanggang sa paghiwalayin sila ng spindle.

Kapag ang pag-recombination ay hindi ginanap nang maayos, ang mga pagkakamali sa paghihiwalay ay maaaring mangyari, na nagreresulta sa pagbuo ng isang organismo na may mga depekto sa chromosomal.

Halimbawa, ang Down syndrome ay nangyayari dahil sa hindi tamang paghihiwalay kung saan ang katawan ay nagdadala ng tatlong kromosom (at hindi dalawa) sa dalawampu't unang pares.

Halimbawa

Mga bulaklak sa mga halaman ng pea

Ang mga halaman ng halaman ng Pisum sativum species ay maaaring magpakita ng mga bulaklak na may mga lilang petals at sa iba pang mga indibidwal na maaaring maputi. Kung ang dalawang dalisay na linya ng dalawang variant na ito ay tumawid, ang nagresultang unang henerasyon ng filial ay nagpapakita lamang ng mga lilang bulaklak.

Gayunpaman, ang puting character ay hindi nawala sa mga indibidwal na ito. Hindi ito napapansin sapagkat naka-mask ito ng nangingibabaw na allele na nauugnay sa kulay na lilang.

Gamit ang nabanggit na nomenclature, mayroon tayong mga magulang na si AA (lila) at aa (puti).

Ang unang henerasyon ng filial ay binubuo lamang ng mga halaman na may mga lilang bulaklak at, bagaman hindi pangkaraniwang nakikita ang kapareho ng isa sa kanilang mga magulang (AA), naiiba sila sa kanilang mga genotypes. Ang buong unang henerasyon ay heterozygous: Aa.

Ang mga heterozygous na indibidwal na ito ay gumagawa ng apat na uri ng mga gametes: ang babaeng A at gametes at ang lalaki Isang gametes na nasa magkatulad na proporsyon.

Upang matiyak na ang mga haluang metal ay lilitaw sa mga pares at na sila ay lihim sa meiosis, kinakailangan upang i-cross ang mga heterozygous purple na mga indibidwal na may mga indibidwal na nagdadala ng mga puting bulaklak.

Kahit na tila isang magkaparehas na krus sa paunang isa, ang resulta ay naiiba: ang kalahati ng mga indibidwal ay may mga puting bulaklak (genotype aa) at ang iba pang kalahati ay may mga lilang bulaklak (Aa).

Mga Sanggunian

1. Alberts, B., Bray, D., Hopkin, K., Johnson, A., Lewis, J., Raff, M., … & Walter, P. (2013). Mahalagang cell biology. Garland Science.
2. Curtis, H., & Schnek, A. (2008). Curtis. Biology. Panamerican Medical Ed.
3. Griffiths, AJ, Wessler, SR, Lewontin, RC, Gelbart, WM, Suzuki, DT, & Miller, JH (2005). Isang pagpapakilala sa genetic analysis. Macmillan.
4. Pierce, BA (2009). Mga Genetika: Isang diskarte sa konsepto. Panamerican Medical Ed.
5. Sadava, D., at Purves, WH (2009). Buhay: Ang Agham ng Biology. Panamerican Medical Ed.
6. Thompson, MW, Thompson, MW, Nussbaum, RL, MacInnes, RR, Willard, HF, Peral, JS, & Fernández, MS (1996). Mga genetika sa gamot. Masson.