Mendelens 3 love og ærterne



den 3 love of Mendel eller Mendelian genetik er de vigtigste udsagn af biologisk arv. Gregorio Mendel, en munk og østrigsk naturforsker, betragtes som far til genetik. Gennem sine eksperimenter med planter opdagede Mendel, at visse træk blev arvet efter specifikke mønstre.

Mendel studerede arv eksperimentere med ærter fra en plante af arten Pisum sativum han havde i sin have. Denne plante var en fremragende testmodel, fordi den kunne være selvbestøvet eller krydsbefrugtet, ud over at have flere funktioner, der kun har to former.

For eksempel: "farve" -funktionen kan kun være grøn eller gul, "tekstur" -funktionen kan kun være glat eller ru, og så med de andre 5 funktioner med to former hver.

Gregor Mendel formulerede sine tre love i sit arbejde udgivet som eksperimenter om hybridisering af planter (1865), som han præsenterede ved Brünns Naturhistoriske Samfund, selvom de blev ignoreret og ikke blev taget i betragtning indtil år 1900.

indeks

  • 1 Historie af Gregor Mendel
  • 2 Mendel eksperimenter 
    • 2.1 Resultater af forsøgene
    • 2.2 Hvordan blev Mendels eksperimenter udført?
    • 2.3 Hvorfor valgte Mendel ærterne?
  • 3 Mendel's 3 love opsummeret
    • 3.1 Mendel's første lov
    • 3.2 anden lov i Mendel
    • 3.3 Mendel's tredje lov
  • 4 Vilkår indført af Mendel
    • 4.1 Dominant
    • 4.2 recessiv
    • 4.3 Hybrid
  • 5 Mendelian arv anvendt hos mennesker
  • 6 Eksempel på arv hos katte
  • 7 4 Eksempler på Mendelske træk
  • 8 Faktorer, der ændrer Mendelsk segregering
    • 8.1 Erfarenhed knyttet til sex
  • 9 Referencer

Gregor Mendel's historie

Gregor Mendel betragtes som fader til genetik på grund af de bidrag, han forlod gennem sine tre love. Han blev født den 22. juli 1822, og det siges, at han fra en tidlig alder var i direkte kontakt med naturen, en situation, der gjorde ham interesseret i botanik..

I 1843 kom han ind i klostret i Brünn og blev tre år senere ordineret som præst. Senere besluttede han i 1851 at studere botanik, fysik, kemi og historie ved universitetet i Wien.

Efter at have studeret, kom Mendel tilbage til klosteret, og det var der, hvor han udførte de eksperimenter, der tillod ham at formulere de såkaldte Mendel's Laws.

Desværre, da han fremlagde sit arbejde, gik det ubemærket, og det siges, at Mendel overgav eksperimenterne på arv.

Men i begyndelsen af ​​det tyvende århundrede begyndte hans værker at få anerkendelse, da flere forskere og botanikere gennemførte lignende eksperimenter og fandt deres studier.

Mendel eksperimenter

Mendel studerede syv egenskaber af ærterne: frøets farve, frøets form, blomstens position, blomstens farve, podens form, podens farve og længden af ​​stammen.

Der var tre hovedtrin for Mendels eksperimenter:

1-Ved selvbefrugtning producerede en generation af rene planter (homozygoter). Det vil sige, planter med lilla blomster producerede altid frø, der genererede lilla blomster. Han kaldte disse planter generationen P (af forældre).

2 - Så krydsede han par af rene planter med forskellige træk og efterkommerne af disse kaldte han anden generationens filial (F1).

3-Endelig opnåede den en tredje generation af planter (F2) ved selvbestøvende to F1-generationsplanter, det vil sige at krydse to planter i F1-generationen med de samme egenskaber.

Resultater af forsøgene

Mendel fandt nogle utrolige resultater fra sine eksperimenter.

F1 generation

Mendel opdagede, at F1-generationen altid producerede det samme træk, selvom de to forældre havde forskellige egenskaber. For eksempel, hvis du krydsede en plante med lilla blomster med en plante med hvide blomster, havde alle efterkommere planter (F1) lilla blomster.

Det skyldes, at den lilla blomst er egenskaben dominerende. Derfor er den hvide blomst træk recessive.

Disse resultater kan vises i et diagram kaldet Punnett-firkanten. Det dominerende gen for farve er vist med et stort bogstav og det recessive gen med et lille bogstav. Her er den lilla farve det dominerende gen, der er vist med et "M", og det hvide er det recessive gen, som er vist med en "b".

Generation F2

I F2-generationen opdagede Mendel, at 75% af blomsterne var lilla og 25% var hvide. Han fandt det interessant, at selvom begge forældre havde lilla blomster, havde 25% af afkomene hvide blomster.

Udseendet af hvide blomster skyldes et gen- eller recessivt træk, som findes hos begge forældre. Her er Punnett-diagrammet, der viser, at 25% af afkomene havde to "b" -gener, der producerede de hvide blomster:

Hvordan blev Mendeles eksperimenter udført?

Mendels eksperimenter blev udført med ærteplanter, en noget kompleks situation, da hver blomst har en mandlig del og en kvindelig del, det vil sige selvbestøvet.

Så hvordan kunne Mendel styre plantens afkom? Hvordan kunne jeg krydse dem?.

Svaret er simpelt, for at være i stand til at styre afkomene fra ærterplanterne skabte Mendel en procedure, der tillod ham at forhindre planterne i selvbefrugtning.

Fremgangsmåden bestod i at skære stamcellerne (manlige organer af blomsterne, der indeholder pollensækkerne, det vil sige dem, der producerer pollen) af blomsterne i den første plante (kaldet BB) og drys pollen fra den anden plante i pistil (kvindelig orgel af blomster, som er i midten af ​​det) af den første.

Med denne handling styrede Mendel processen med befrugtning, en situation, der tillod ham at udføre hvert forsøg igen og igen for at sikre, at samme afkom altid var opnået.

Sådan opnår han formuleringen af ​​det, der nu er kendt som Mendels love.

Hvorfor valgte Mendel ærterne?

Gregor Mendel valgte ærterne til at udføre sine genetiske forsøg, fordi de var billigere end nogen anden plante, og fordi deres genereringstid er meget kort og har en stor del af afkom.

Afkomene var vigtige, da det var nødvendigt at udføre mange eksperimenter for at formulere deres love.

Han valgte også dem på grund af den store variation, der eksisterede, det vil sige de af grønne ærter, de af gule ærter, blandt andet af runde bælg..

Sorten var vigtig, fordi det var nødvendigt at vide, hvilke træk der kunne arves. Det er her, hvor Mendelske arv opstår.

Mendelens 3 love opsummerede

Mendel's første lov

Mendel's første lov eller loven om ensartethed siger, at når de krydser to rene individer (homozygoter), vil alle efterkommere være ens (ensartede) i deres egenskaber.

Dette skyldes dominans af nogle tegn, en simpel kopi af disse er nok til at dæmpe effekten af ​​en recessiv karakter. Derfor vil både homozygote og heterozygote efterkommere fremvise samme fænotype (synligt træk).

Mendel's anden lov

Mendel's anden lov, også kaldet tegnsegregeringsloven, hedder at under dannelsen af ​​gameterne er allelerne (arvelige faktorer) adskilt (adskilt) på en sådan måde, at afkomne erhverver en allel fra hver relativ.

Dette genetiske princip ændrede den oprindelige tro på, at arvelighed er en unik "kombination" proces, hvor afkom udviser mellemtræk mellem de to forældre.

Mendel's tredje lov

Mendels tredje lov er også kendt som loven om uafhængig adskillelse. Under dannelsen af ​​gameterne arves karaktererne for de forskellige træk uafhængigt af hinanden.

I øjeblikket er det kendt, at denne lov ikke finder anvendelse på gener på samme kromosom, som ville blive arvet sammen. Imidlertid adskiller kromosomer uafhængigt under meiose.

Vilkår indført af Mendel

Mendel dannede flere af de termer, der for tiden anvendes inden for genetik, herunder: dominerende, recessiv, hybrid.

dominerende

Da Mendel brugte det dominerende ord i sine eksperimenter, henviste han til det tegn, der manifesterede sig eksternt i individet, om der kun var en af ​​dem, eller om der var to af dem.

recessive

Med recessiv betød Mendel, at det er et tegn, der ikke manifesteres uden for individet, fordi en dominerende karakter forhindrer det. For at det skal sejre vil det være nødvendigt for den enkelte at have to recessive tegn.

hybrid

Mendel brugte ordet hybrid til at referere til resultatet af en krydsning af to organismer af forskellige arter eller forskellige egenskaber.

Tilsvarende var det han, der etablerede brugen af ​​hovedbrevet for de dominerende alleler og den nederste sag for de recessive alleler.

Derefter gennemførte andre forskere deres arbejde og anvendte resten af ​​de termer, der anvendes i dag: gen, allel, fænotype, homozygot, heterozygot.

Mendelsk arv anvendes på mennesker

Menneskets træk kan forklares ved Mendelsk arv, så længe familiens historie er kendt.

Det er nødvendigt at kende familiehistorien, da de med dem kan samle de nødvendige oplysninger om et bestemt træk.

For dette er der lavet et genealogisk træ, hvor hver af familiens medlemmer beskrives, og dermed kunne det bestemmes, hvem de blev arvet fra..

Eksempel på arv hos katte

I dette eksempel angives coatens farve med B (brun, dominerende) eller b (hvid), mens længden af ​​halen er angivet med S (kort, dominerende) eller s (lang).

Når forældrene er homozygote for hver egenskab (SSbb og ssBB), er deres børn i F1-generationen heterozygot i begge alleler og viser kun de dominerende fænotyper (SsbB).

Hvis afkom parres sammen i F2-generationen alle kombinationer af pelsfarve og kølængde produceres: 9 er brune / kort (kasser lilla), tre er hvide / kort (lyserøde bokse), tre er brun / lang (blå bokse) og 1 er hvid / lang (grøn boks).

4 Eksempler på Mendelske træk

-albinisme: Det er en arvelig egenskab, der involverer at ændre produktionen af ​​melanin (pigment, der besidder mennesker og er ansvarlig for farven på hud, hår og øjne), så ofte er der ingen alt af det. Dette træk er recessiv.

-Lobes af det frie øre: Det er en dominerende funktion.

-Ørnene sluttede sig: Det er et recessivt træk.

-Enkehår eller næb: Denne funktion refererer til den måde, hvorpå hårlinjen ender på panden. I dette tilfælde vil det ende med en top i midten. Dem, der præsenterer denne funktion, har et bogstav "w" på hovedet. Det er en dominerende funktion.

Faktorer der ændrer Mendelsk segregering

Arvelighed knyttet til sex

Arv knyttet til køn refererer til det, der er relateret til paret af chromosomer, det vil sige dem der bestemmer individets køn.

Mennesker har X-kromosomer og Y-kromosomer. Kvinder har XX-kromosomer, mens mænd har XY.

Nogle eksempler på arv knyttet til sex er:

-Farveblindhed: Det er en genetisk ændring, der gør farver ikke adskiller sig. Normalt kan du ikke skelne mellem rødt og grønt, men det afhænger af den grad af farveblindhed, som personen præsenterer.

Farveblindhed overføres af den recessive allel X-bundet, og derfor hvis en mand arver et X-kromosom præsentere denne recessive allel, dette er farveblinde.

Mens kvinderne har denne genetiske ændring, er det nødvendigt, at de har de to ændrede X-kromosomer. Derfor er antallet af kvinder med farveblindhed lavere end mænds.

-hæmofili: Det er en arvelig sygdom, der kan lide farveblindhed er X-bundet Hæmofili er en sygdom, der forårsager blod mennesker ikke koagulere ordentligt.

Af denne årsag, hvis en person, der lider af hæmofili, er skåret, vil hans blødning vare meget længere end en anden person, der ikke har det. Dette sker, fordi du ikke har nok protein i blodet til at kontrollere blødning.

-Duchennes muskeldystrofi: er en recessiv arvelig sygdom, der er koblet til kromosom X. Det er en neuromuskulær sygdom karakteriseret ved tilstedeværelsen af ​​signifikant muskelsvaghed, som udvikler bredt og progresiv

-hypertrikose: Det er en arvelig sygdom, der er til stede i Y-kromosom, for hvilken det kun overføres fra en far til et mandligt barn. Denne type arv hedder en holodendisk.

Hypertrichosis er væksten af ​​overskydende hår, så at der lider af, har dele af hans krop, der er for hårde. Denne sygdom kaldes også varwolf syndromet, da mange af dem, der lider, næsten er dækket af hår.

referencer

  1. Brooker, R. (2012). Begreber for genetik (1. udgave). McGraw-Hill Companies, Inc.
  2. Griffiths, A., Wessler, S., Carroll, S. & Doebley, J. (2015). Introduktion til genetisk analyse (11. udgave). W.H. Freeman
  3. Hasan, H. (2005). Mendel og Genetikloven (1. udgave). The Rosen Publishing Group, Inc..
  4. Lewis, R. (2015). Human Genetics: Concepts and Applications (11. udgave). McGraw-Hill Education.
  5. Snustad, D. & Simmons, M. (2011). Genetikprincipper (6. udgave). John Wiley og Sons.
  6. Trefil, J. (2003). Videnskabens natur (1. udgave). Houghton Mifflin Harcourt.