Genetika + Buněčné děje - okruhy

Genetika populací

• matematickými prostředky studuje důsledky Mendelových zákonů na úrovni populací

• zkoumá, jak se do genového fondu populací promítají procesy, které probíhají na úrovni jedinců

• cílem je poznat genetickou strukturu populace a příčiny změn či stálosti genetické struktury populace během generací

Populace

• soubor jedinců stejného biologického druhu, kteří pocházejí ze společného předka, mají společný genofond a žijí v určité, přirozeně vymezené oblasti v jednom čase – jedinci se vzájemně volně kříží a mají plodné potomstvo

• Díky aplikaci Mendelových zákonů na populace někdy hovoříme o tzv. Mendelovské populaci jt. skupina navzájem křížitelných jedinců, kteří sdílejí společný genofond

Genofond – soubor všech genů a jejich alel v populaci

Gametový fond – celková genetická informace nacházející se ve všech gametách, jež jsou vytvářeny všemi jedinci dané populace (soubor složený ze všech vajíček a spermií)

Zygotový fond – soubor všech genů a jejich alel nacházející se ve všech zygotách, které vznikají v populaci jedné generace

Gametový fond + zygotový fond = genový fond (genofond)

Genetická struktura populace

• Je určena frekvencemi (četnostmi) genotypů a alel v populaci přítomných jedinců (podobně jako je genetická struktura jedince daná genotypem jeho buněk)

• Může v průběhu času během generací projevovat:

1. Stabilitu – genotypová a alelové frekvence se v jednotlivých generacích nemění

1. Neevoluční změny – mění se genotypové frekvence, ale alelové zůstávají stejné

2. Evoluční změny – mění se genotypové i alelové frekvence

Existují 4 typy způsobů, jakými dochází k výběru partnerů a párování diploidních organismů při pohlavním rozmnožování:

1. Autogamie (samooplození)

• Př.: samosprašné rostliny, někteří hermafroditi (tasemnice)

• Oplozování samičích gamet samčími gametami stejného jedince

• Vznik autogamních populací – v těchto populacích během generací postupně ubývá heterozygotů a přibývá homozygotů, přičemž alelové frekvence zůstávají stejné (tzv. homozygotizace populace)

1. Panmixie (náhodné křížení)

• Př.: gonochoristé (náhodně se pářící chovy laboratorních zvířat), cizosprašné rostliny,

• Náhodné, ničím neomezované sexuální spojování jedinců v populaci

• Každý jedinec má stejnou pravděpodobnost (příležitost), že vytvoří potomka s kterýmkoliv jedincem druhého pohlaví téže populace

• Genetickým důsledkem je náhodné párování alel v genofondu populace

• Panmixie přispívá k zachování stabilní genetické struktury během generací

• Úplnou ideální panmixií lze předpokládat pouze v modelech populací, které přesně splňují vymezené podmínky

• Skutečné populace

  • Dokonalá panmixie zde neexistuje díky omezenému výběru partnerů

  • Často zde nastává nenáhodné párování