Molekulární základy dědičnosti

23. Molekulární základy dědičnosti:

Základní pojmy genetiky:

• Gen = molekula DNA, předpoklad pro určitou vlastnost

• Genom = soubor genů společný pro celý druh

• Genotyp = soubor genů (alel) daného jedince

• Fenotyp = soubor všech znaků organismu (daný geny i prostředím)

• Alela = konkrétní forma genu (např.: gen – barevný květ, alela – konkrétní barva, třeba bílá)

Mendelovy zákony:

Gregor Johann Mendel:

• 1822–1884

• Přírodovědec, zakladatel genetiky a objevitel základů dědičnosti

• Mnich v augustiánském klášteře v Brně

• Křížil červený a bílý hrách, předpokládal existenci genů (nazýval je „elementy“)

1. Mendelův zákon:

• Zákon o uniformitě kříženců v první generaci

• Při vzájemném křížení homozygotů (v P) nezáleží, který je dominantní a který recesivní

• Projeví se pouze dominantní alely, potomstvo (F1) má G i F stejné

2. Mendelův zákon:

• Zákon o segregaci a kombinaci v F2

• Segregace = rozdělení alel do pohlavních buněk

• Křížení vzniklých heterozygotů (F1) mezi sebou

• Vzniká potomstvo rozdílné v G i F (G=1:2:1, F=3:1)

B-křížení:

• Tzv. zpětné křížení – zkřížil bílou rostlinu z F2 s matkou z F1 (tedy recesivního homozygota s heterozygotem)

• Vznikl G i F v poměru 1:1

3. Mendelův zákon:

• Zákon o volné kombinovatelnosti alel (dvou nebo více genů)

• Vlastnosti dané více geny (např. tvar a barva květu) – zkoumá se více znaků

• Monohybrid = kříženec z homozygotních rodičů (dom. a rec.)

• Dihybrid = heterozygotní ve 2 alelových párech (tri, tetra, penta, …)

Dominance, kodominance:

Úplná dominance:

• Dominantní alela zcela potlačí recesivní alelu

• Ve znaku se projeví pouze dominantní alela

Neúplná dominance:

• Dominantní alela není dost silná, nepotlačí recesivní alelu úplně

• Příklad: z červené a bílé rostliny vznikne růžová

Kodominance:

• Více dominantních alel, projeví se všechny

• Např. krevní skupiny, žíhané květy

Dědivost krevních skupin:

• Dominantní: A, B

• Recesivní: 0

Genové interakce:

• Znak vzniká působením většího počtu alel – ovlivňují se navzájem

• Komplementarita = spolupráce (např tvorba a zpracování látky)

• Epistáze = potlačení jedné alely druhou

• Duplicitní interakce = znak je podmíněn více geny, ale k projevu stačí jen jedna dom. alela

• Kumulativní interakce = účinek alel se sčítá – ovlivňuje kvantitativní znaky

• Majorgeny =

• Minorgeny =