Termin genetyka –William Bateson, 1907 Genetyka = nauka o zmienności organizmów i dziedziczeniu cech Dziedziczenie = przekazywanie informacji ge...
14 downloads
22 Views
832KB Size
Czym jest genetyka? Termin genetyka – William Bateson, 1907 Genetyka = nauka o zmienności organizmów i dziedziczeniu cech Dziedziczenie = przekazywanie informacji genetycznej z pokolenia
na pokolenie. Jedną z podstawowych czynności życiowych organizmów jest rozmnażanie się. W wyniku rozmnażania płciowego rodzice przekazują swoje cechy potomstwu. Potomstwo uzyskuje więc cechy dziedziczne od matki i ojca. Zatem jest to proces powodujący podobieństwo dzieci do rodziców Wszystkie organizmy wykazują dziedziczenie cech tj. gatunkowospecyficzne cechy Jednocześnie organizmy charakteryzuje zmienność
You created this PDF from an application that is not licensed to print to novaPDF printer (http://www.novapdf.com)
Czym jest genetyka? Genetyka zajmuje się procesem dziedziczenia
informacji kodowanej w materiale genetycznym (kwasach nukleinowych) Genetycy szukają odpowiedzi na 3 podstawowe pytania dotyczące materiału genetycznego. Jaka jest jego: Struktura – skład chemiczny, molekularna organizacja Transmisja - z komórki do komórki, z pokolenia na pokolenie, w toku ewolucji Funkcja/działanie– jak ulega ekspresji i jak jest ona regulowana
You created this PDF from an application that is not licensed to print to novaPDF printer (http://www.novapdf.com)
Gen Każdy organizm zawiera ogromną ilość informacji
zapisanej w genach Geny kontrolują strukturę oraz wszystkie życiowe funkcje organizmu a także zapewniają łączność między pokoleniami Gen – odcinek DNA zawierający zakodowaną informację genetyczną dotyczącą syntezy jednego rodzaju Struktura DNA umożliwia przechowywanie informacji oraz samopowielanie cząsteczki
You created this PDF from an application that is not licensed to print to novaPDF printer (http://www.novapdf.com)
Słowniczek ważnych pojęć Gen – podstawowa jednostka dziedziczności. Jest
odcinkiem DNA zawierającym informację o budowie jednego białka (informacja o kolejności aminokwasów w pojedynczym łańcuchu polipeptydowym). Ujawnia się w postaci nadania cechy organizmowi Gen zajmuje specyficzne miejsce w chromosomie - locus
gen
Chromosom You created this PDF from an application that is not licensed to print to novaPDF printer (http://www.novapdf.com)
Słowniczek ważnych pojęć Allele - różne formy tego samego genu
Alternatywne formy Nasiona
okrągłe
Strąki
pełne
zwężone
żółte
zielone
pomarszczone
Tamarin, 2001
You created this PDF from an application that is not licensed to print to novaPDF printer (http://www.novapdf.com)
Słowniczek ważnych pojęć Allele, zajmują to samo miejsce – locus w chromosomach
homologicznych Allel kwiatów czerwonych
Locus dla genu warunkującego kolor kwiatów
Para chromosomów homologicznych
Allel kwiatów białych
You created this PDF from an application that is not licensed to print to novaPDF printer (http://www.novapdf.com)
Słowniczek ważnych pojęć Allele wielokrotne - trzy lub więcej alleli jednego locus
genowego Wszystkie możliwe allele występują w populacji, u osobnika tylko dwa
Kolor oczu
You created this PDF from an application that is not licensed to print to novaPDF printer (http://www.novapdf.com)
Słowniczek ważnych pojęć Termin genom mylony jest z genotypem, czyli
całością informacji genetycznej zawartej w chromosomach organizmu Ogół genów danego osobnika Całość informacji zakodowanej w DNA Zbiór instrukcji, które przy zachowaniu określonej kolejności i określonych warunków z dużym prawdopodobieństwem doprowadzą do wytworzenia wszystkich cech organizmu Zakreśla potencjalne możliwości wytworzenia danego fenotypu w danych warunkach
You created this PDF from an application that is not licensed to print to novaPDF printer (http://www.novapdf.com)
Słowniczek ważnych pojęć Fenotyp – ogół uzewnętrzniających się cech
morfologicznych, fizjologicznych i biochemicznych osobnika Obraz zewnętrzny genotypu powstały w określonych warunkach środowiskowych, w wyniku interakcji między genotypem (G) a czynnikami środowiskowymi (E)
F= G + E You created this PDF from an application that is not licensed to print to novaPDF printer (http://www.novapdf.com)
Fenotyp rozszerzony Oddziaływanie zasięgu genów organizmu na środowisko Organizm rozpatrywany jako zespół adaptacyjnych
skutków, które sięgają do środowiska, aby wspierać jego przetrwanie i reprodukcję Może obejmować takie zjawiska jak sieci pajęcze, altanki altanników i organizacja ludzkich społeczeństw Zachowanie zwierzęcia ma na celu zwiększenie szans przetrwania genów, które to zachowanie spowodowały, niezależnie od tego czy te geny należą do tego zwierzęcia czy nie
You created this PDF from an application that is not licensed to print to novaPDF printer (http://www.novapdf.com)
Słowniczek ważnych pojęć Homozygota – osobnik zawierający parę identycznych alleli
w danym locus. Homozygoty wytwarzają zawsze gamety jednakowego typu (zapis np. AA, aa, BB, bb) Heterozygota – osobnik zawierający parę różnych alleli w danym locus. Heterozygoty wytwarzają zróżnicowane gamety pod względem wariantu genowego (zapis np. Aa, Bb) Allel dominujący - to allel przejawiający się fenotypowo w heterozygocie. To gen warunkujący cechę, która ujawnia się zarówno w warunkach homozygotycznych jak i w warunkach heterozygotycznych. Allel dominujący maskuje działanie allelu recesywnego, co nie znaczy, że cecha warunkowana przez gen recesywny już się nie ujawni
You created this PDF from an application that is not licensed to print to novaPDF printer (http://www.novapdf.com)
Słowniczek ważnych pojęć Allel recesywny – to allel nie przejawiający się fenotypowo
w heterozygocie, którego działanie ujawnia się fenotypowo jedynie w organizmie będącym homozygotą recesywną pod względem tego genu Homozygota recesywna – oba allele danego genu są recesywne (zapis np. aa lub bb) Homozygota dominująca – oba allele danego genu są dominujące (zapis np. AA lub BB) Kodominacja = równosilność alleli - stan, w którym żaden z alleli, w obecności drugiego z alleli, nie ujawnia się całkowicie w heterozygocie, fenotyp heterozygoty jest pośredni w stosunku do fenotypów rodzicielskich
You created this PDF from an application that is not licensed to print to novaPDF printer (http://www.novapdf.com)
Chromosomowa teoria dziedziczności Thomas Morgan w swoich pracach wykazał, że: Geny zlokalizowane są w chromosomach Geny w chromosomach ułożone są liniowo (jeden za drugim). Każdy gen ma swoje stałe miejsce w chromosomie (tzw.
locus) W chromosomach homologicznych występują te same geny w tej samej kolejności. Geny zlokalizowane w tych samych chromosomach, są ze sobą sprzężone i dziedziczą się łącznie W 1933r. Thomas Morgan został laureatem Nagrody Nobla
You created this PDF from an application that is not licensed to print to novaPDF printer (http://www.novapdf.com)
Rodzaje dziedziczenia Dziedziczenie wielogenowe – determinacja poligeniczna Dziedziczenie jednogenowe – determinacja monogeniczna (zgodnie z prawami Mendla)
Dziedziczenie mitochondrialne
Autosomalne dominujące Autosomalne recesywne Sprzężone z płcią
Ograniczone płcią
You created this PDF from an application that is not licensed to print to novaPDF printer (http://www.novapdf.com)
Determinacja genetyczna monogeniczna Dotyczy takiego przekazu informacji
genetycznej, gdzie jeden z alternatywnych alleli danego genu przesądza o wartości fenotypowej danej cechy Jeden gen = jedna cecha
You created this PDF from an application that is not licensed to print to novaPDF printer (http://www.novapdf.com)
Dziedziczenie według modelu dominującego Występowanie cechy z jednakową częstością u obu płci Pionowe przekazywanie choroby, bez przeskoków
z pokolenia na pokolenie Ujawnienie się cechy (choroby) u heterozygot Każde chore dziecko ma chorego rodzica Zdrowe potomstwo chorego zawsze będzie miało zdrowe dzieci Prawdopodobieństwo przekazania nieprawidłowego genu potomstwu wynosi 50% Ryzyko przekazania choroby jest stałe i nie zależy od liczby posiadanych już zdrowych i/lub chorych dzieci
You created this PDF from an application that is not licensed to print to novaPDF printer (http://www.novapdf.com)
Dziedziczenie według modelu dominującego
a
a
Aa
Aa
aa
aa
Rodzina 1
Ojciec Aa chory
A
a Ojciec Aa
Matka aa
50%
You created this PDF from an application that is not licensed to print to novaPDF printer (http://www.novapdf.com)
Matka aa zdrowa
Dziedziczenie według modelu dominującego
A
a
AA
Aa
Aa
aa
Rodzina 2
Ojciec Aa chory
A
a Ojciec Aa
Matka Aa
75%
You created this PDF from an application that is not licensed to print to novaPDF printer (http://www.novapdf.com)
Matka Aa chora
Dziedziczenie według modelu dominującego
a
a
Aa
Aa
Aa
Aa
Rodzina 3
Ojciec AA chory
A
A Ojciec AA
Matka aa
100%
You created this PDF from an application that is not licensed to print to novaPDF printer (http://www.novapdf.com)
Matka aa zdrowa
Dziedziczenie według modelu dominującego
A
a
AA
Aa
AA
Aa
Rodzina 4
Ojciec AA chory
A
A Ojciec AA
Matka Aa
100%
You created this PDF from an application that is not licensed to print to novaPDF printer (http://www.novapdf.com)
Matka Aa chora
Dziedziczenie według modelu recesywnego Występowanie cechy z jednakową częstością u obu płci Poziome przekazywanie choroby, ponieważ choroba
występuje zazwyczaj wśród rodzeństwa Ujawnienie się cechy (choroby) u homozygot Obydwoje rodzice chorego dziecka mogą być bezobjawowymi fenotypowo heterozygotami (nosicielami) pod względem tego genu Jeżeli cecha (choroba) występuje w populacji bardzo rzadko, istnieje duże prawdopodobieństwo pokrewieństwa miedzy rodzicami chorego Ryzyko przekazania choroby jest stałe i nie zależy od liczby posiadanych już zdrowych i/lub chorych dzieci
You created this PDF from an application that is not licensed to print to novaPDF printer (http://www.novapdf.com)
Dziedziczenie według modelu recesywnego
C
C
CC
CC
Rodzina 1
Ojciec Cc heterozygota nosiciel
C Cc
c
Cc
Matka C C
Ojciec Cc You created this PDF from an application that is not licensed to print to novaPDF printer (http://www.novapdf.com)
0%
Matka C C homozygota zdrowa
Dziedziczenie według modelu recesywnego
C
c
CC
Cc
Rodzina 2
Ojciec Cc heterozygota nosiciel
C Cc
c
cc
Matka Cc heterozygota nosicielka
Matka Cc
Ojciec Cc You created this PDF from an application that is not licensed to print to novaPDF printer (http://www.novapdf.com)
25%
Dziedziczenie według modelu recesywnego
C
c
Cc
cc
Rodzina 3
Ojciec c c homozygota chory
c Cc
c
cc
Matka Cc heterozygota nosicielka
Matka Cc
Ojciec c c You created this PDF from an application that is not licensed to print to novaPDF printer (http://www.novapdf.com)
50%
Dziedziczenie według modelu recesywnego
Rodzina 4
C
C
Cc
Cc
Ojciec cc homozygota chory
Matka CC homozygota zdrowa
c
Cc
Cc
Matka CC
c
Ojciec cc You created this PDF from an application that is not licensed to print to novaPDF printer (http://www.novapdf.com)
0%
Dziedziczenie cech sprzężonych z płcią
You created this PDF from an application that is not licensed to print to novaPDF printer (http://www.novapdf.com)
Zwyczajna, genetyczna determinacja płci [Moir, Jessel 1993]
You created this PDF from an application that is not licensed to print to novaPDF printer (http://www.novapdf.com)
Dziedziczenie cech sprzężonych z płcią Geny zlokalizowane w chromosomie X Występowanie choroby u obu płci Hemizygotyczni mężczyźni przekazują zmutowany allel
wszystkim córkom, nigdy synom Kobiety przekazują zmutowany allel córkom i synom Kobiety nosicielki są zdrowe Wszystkie córki chorego mężczyzny będą nosicielkami mutacji Matka chorego mężczyzny musiała posiadać zmutowany allel, lecz może być zdrowa (nosicielka) Przykład: hemofilia i daltonizm
You created this PDF from an application that is not licensed to print to novaPDF printer (http://www.novapdf.com)
Dziedziczenie cech sprzężonych z płcią
X
Y
Rodzina 1
X
X*
XX
X X*
XY
X*Y
Ojciec XY zdrowy
Matka X X* nosicielka
Matka X X*
Ojciec XY You created this PDF from an application that is not licensed to print to novaPDF printer (http://www.novapdf.com)
25% potomstwa
Dziedziczenie cech sprzężonych z płcią
X
Y
Rodzina 2
X*
X*
X X*
X X*
X*Y
X*Y
Ojciec XY zdrowy
Matka X* X* chora
Matka X*X*
Ojciec XY You created this PDF from an application that is not licensed to print to novaPDF printer (http://www.novapdf.com)
100% chłopców
Dziedziczenie cech sprzężonych z płcią
X*
Y
Rodzina 3
X
X
X*X
X*X
XY
XY
Ojciec X* Y chory hemizygota
Matka XX
Matka XX
Ojciec X* Y You created this PDF from an application that is not licensed to print to novaPDF printer (http://www.novapdf.com)
0%
Dziedziczenie cech sprzężonych z płcią
X*
Y
Rodzina 2
X*
X*
X* X*
X* X*
X*Y
X*Y
Ojciec X* Y chory
Matka X* X* chora
Matka X*X*
Ojciec X*Y You created this PDF from an application that is not licensed to print to novaPDF printer (http://www.novapdf.com)
100% potomstwa
Dziedziczenie cech ograniczonych płcią Geny zlokalizowane w autosomach Występowanie cechy u jednej płci, choć geny na tę cechę
mamy wszyscy Przykład: łysienie u mężczyzn Za łysienie odpowiada pojedynczy gen o dwóch allelach: B i b. Homozygoty BB łysieją przedwcześnie, homozygoty bb nie łysieją Fenotyp Bb zależy od płci: mężczyzna łysieje, kobieta jest nosicielką lecz nie łysieje Dominacja genu B jest wyraźnie uzależniona od równowagi hormonalnej danej osoby (płci)
You created this PDF from an application that is not licensed to print to novaPDF printer (http://www.novapdf.com)