Linkage vs Recombination
Μεταξύ Σύνδεσης και Ανασυνδυασμού μπορούμε να εντοπίσουμε ορισμένες διαφορές καθώς πρόκειται για δύο διαφορετικές έννοιες που σχετίζονται με τη γενετική. Επομένως, δεν πρέπει να συγχέονται. Στην πραγματικότητα, η σύνδεση περιγράφει την εμφάνιση γονιδίων στο ίδιο χρωμόσωμα και ο ανασυνδυασμός περιγράφει την ανάμειξη γονιδίων μεταξύ ομόλογων χρωμοσωμάτων κατά τη διάρκεια της μείωσης μέσω της διαδικασίας που ονομάζεται διασταύρωση.
Τι είναι το Linkage;
Τα γονίδια που βρίσκονται κοντά μεταξύ τους στο ίδιο χρωμόσωμα είναι γνωστά ως συνδεδεμένα γονίδια. Δεδομένου ότι είναι κοντά το ένα στο άλλο και βρίσκονται στο ίδιο χρωμόσωμα, ονομάζονται συνδεδεμένη ομάδα και τείνουν να κληρονομούν μαζί ως μονάδα κατά τη διάρκεια της μείωσης της κυτταρικής διαίρεσης. Δηλαδή τα συνδεδεμένα γονίδια δεν υπακούουν στην αρχή του Mendel για ανεξάρτητη ποικιλία (δύο αλληλόμορφα που βρίσκονται σε μια συγκεκριμένη θέση/θέση χωρίζονται (διαχωρίζονται) σε δύο κύτταρα ανεξάρτητα από άλλα αλληλόμορφα σε άλλους τόπους).
Η σύνδεση μπορεί να χωριστεί σε δύο τύπους:
Πλήρης σύνδεση – όταν τα γονίδια βρίσκονται πολύ κοντά μεταξύ τους και δεν παρουσιάζουν διασταύρωση, είναι γνωστή ως πλήρης σύνδεση. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα μη ανασυνδυασμένους απογόνους. Αυτός είναι ο φαινότυπος και ο γονότυπος των απογόνων των φυτών είναι το ίδιο με τα μητρικά τους φυτά.
Ατελής σύνδεση – όταν τα γονίδια βρίσκονται στο ίδιο χρωμόσωμα και παρουσιάζουν κάποια διασταύρωση κατά τη διάρκεια της μείωσης, λέγεται ότι είναι ατελώς συνδεδεμένα γονίδια. Η δοκιμή για ελλιπή σύνδεση μπορεί να γίνει χρησιμοποιώντας ένα testcross. Για παράδειγμα, ένα φυτό που είναι ετερόζυγο για δύο χαρακτήρες θα πρέπει να διασταυρωθεί με ένα φυτό που είναι υπολειπόμενο για τον συγκεκριμένο χαρακτήρα. Αυτός ο τύπος διασταύρωσης παράγει δύο ανασυνδυασμένους γαμέτες και δύο μη ανασυνδυασμένους γαμέτες. Π.χ. φαλάκρα μοτίβου στους άνδρες που συνδέεται με γενετικούς δείκτες στο χρωμόσωμα Χ και το χρώμα του θώρακα και του puparium της αυστραλιανής μύγας Luciliácuprina.
Παράδειγμα φαλάκρας για μη ολοκληρωμένη σύνδεση
Σύμφωνα με τον τρόπο με τον οποίο τα αλληλόμορφα συνδεδεμένα γονίδια βρίσκονται σε ομόλογα χρωμοσώματα, υπάρχουν δύο τύποι διαμορφώσεων ως εξής:
Διαμόρφωση σύζευξης (Cis) – κατάσταση όπου δύο κυρίαρχα αλληλόμορφα βρίσκονται στο ένα χρωμόσωμα και δύο υπολειπόμενα αλληλόμορφα είναι στο άλλο χρωμόσωμα.
Διαμόρφωση απώθησης (Trans) – κατάσταση όπου κάθε χρωμόσωμα περιέχει ένα κυρίαρχο και ένα υπολειπόμενο αλληλόμορφο.
Τι είναι ο Ανασυνδυασμός;
Γονίδια που βρίσκονται στο ίδιο χρωμόσωμα μπορούν να μετατοπιστούν από το ένα ομόλογο χρωμόσωμα στο άλλο μέσω της διαδικασίας που ονομάζεται διασταύρωση. Έχει ως αποτέλεσμα χρωμοσώματα με νέους συνδυασμούς γονιδίων σε σύγκριση με τη γονιδιακή διάταξη των μητρικών κυττάρων τους (εικ. 2). Επομένως, τα χρωμοσώματα με αυτούς τους νέους συνδυασμούς γονιδίων είναι γνωστά ως ανασυνδυασμένα χρωμοσώματα και επομένως η διαδικασία ονομάζεται ανασυνδυασμός.
Ανασυνδυασμένα προϊόντα Crossover
Το ποσοστό των ανασυνδυασμένων που παράγονται σε μια διασταύρωση ονομάζεται συχνότητα ανασυνδυασμού, αυτό μπορεί να υπολογιστεί ως εξής:
Συχνότητα ανασυνδυασμού=(Αριθμός ανασυνδυασμού στους απογόνους) / (Συνολικός αριθμός στους απογόνους) 100 %
Υπάρχουν δύο τύποι διεργασιών ανασυνδυασμού που μπορούν να πραγματοποιηθούν κατά τη διάρκεια της μείωσης:
Διαχρωμοσωμικός ανασυνδυασμός – ο ανασυνδυασμός λαμβάνει χώρα μεταξύ γονιδίων που βρίσκονται σε διαφορετικά χρωμοσώματα. Π.χ. ανεξάρτητη ποικιλία αναφάσης της μείωσης Ι.
Ενδοχρωμοσωμικός ανασυνδυασμός – ο ανασυνδυασμός λαμβάνει χώρα μεταξύ γονιδίων που βρίσκονται στο ίδιο χρωμόσωμα. Π.χ. διέλευση της προφάσης της μείωσης Ι.
Όταν λαμβάνει χώρα ανασυνδυασμός σε συνδεδεμένα γονίδια, οι προκύπτοντες απόγονοι εμφανίζουν την πλειοψηφία των μη ανασυνδυασμένων και λιγότερη συχνότητα ανασυνδυασμών.
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ Σύνδεσης και Ανασυνδυασμού;
• Η σύνδεση βοηθά στη διατήρηση ορισμένων γονιδίων μαζί στο ίδιο χρωμόσωμα, ενώ η διαδικασία ανασυνδυασμού αναμειγνύει γονίδια μεταξύ των χρωμοσωμάτων.
• Η σύνδεση είναι ένα φαινόμενο που μπορεί να παρατηρηθεί σε οποιοδήποτε τύπο κυττάρου. Ωστόσο, ο ανασυνδυασμός είναι μια διαδικασία που συμβαίνει κατά τη διάρκεια της μείωσης Ι.
• Ο ανασυνδυασμός δεν συμβαίνει όταν υπάρχει πλήρης σύνδεση. Ωστόσο, ο ανασυνδυασμός συμβαίνει όταν τα γονίδια δεν είναι πλήρως συνδεδεμένα (ή όταν είναι ατελώς συνδεδεμένα).
• Τα ατελώς συνδεδεμένα γονίδια υφίστανται ενδοχρωμοσωμικό ανασυνδυασμό.
• Όταν ο ανασυνδυασμός λαμβάνει χώρα σε ανεξάρτητα γονίδια, τα ανασυνδυασμένα και τα μη ανασυνδυασμένα εμφανίζονται σε ίσες αναλογίες ενώ, όταν ο ανασυνδυασμός συμβαίνει σε ατελώς συνδεδεμένα γονίδια, η συχνότητα ανασυνδυασμού είναι μικρότερη από 50% και η μη ανασυνδυασμένη συχνότητα είναι μεγαλύτερη από 50%.
• Τόσο η σύνδεση όσο και ο ανασυνδυασμός μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τη δημιουργία γενετικών χαρτών/αναλύσεων σύνδεσης (χάρτες που δείχνουν τοποθεσίες γονιδίων).
Εικόνες Ευγενική παραχώρηση:.
- Μοτίβο φαλάκρας στους άνδρες από Welshsk (CC BY 3.0)
- Ανασυνδυασμένα προϊόντα διασταύρωσης από τον Jeffrey Mahr (CC BY 4.0)
