- Terdiri dari apa?
- Hukum Pertama Mendel
- Hukum kedua Mendel
- Kelompok keterkaitan dan pemisahan
- Konsekuensi segregasi
- Meiosis
- Contoh
- Bunga di tanaman kacang polong
- Referensi
The segregasi genetik adalah distribusi gen dari orang tua untuk anak-anak selama meiosis. Gen dapat didefinisikan sebagai bagian DNA yang mengkode beberapa fenotipe tertentu: bisa berupa protein atau gen yang terlibat dalam regulasi sel.
Gen secara fisik terletak pada kromosom, entitas DNA dan protein yang sangat terorganisir di mana informasi genetik disimpan. Pada saat berkembang biak, faktor keturunan ini harus dipisahkan dan diwariskan kepada keturunannya.
Eksperimen yang dilakukan oleh Gregor Mendel memungkinkan kami untuk memahami proses segregasi, yang dijelaskan dalam hukumnya yang terkenal.
Terdiri dari apa?
Segregasi genetik adalah pemisahan dan transfer gen ke keturunan dan terjadi selama proses pembelahan sel oleh meiosis. Segregasi kromosom adalah dasar dari konsep ini.
Hukum Pertama Mendel
Menurut prinsip segregasi atau hukum pertama yang diucapkan oleh Gregor Mendel, organisme memiliki dua alel untuk karakter tertentu.
Alel adalah bentuk atau varian dari suatu gen. Misalnya, secara hipotesis kita dapat memiliki satu alel untuk rambut pirang dan alel lain untuk rambut coklat. Alel biasanya dilambangkan dengan huruf kapital untuk dominan dan huruf kecil untuk resesif.
Menurut hukum pertama, setiap gamet (telur atau sperma) dalam proses pembentukannya menerima satu atau yang lain dari alel ini. Pada saat pembuahan, organisme diploid terbentuk kembali dengan satu alel yang diterima dari masing-masing induk.
Salah satu kesimpulan paling relevan dari pengalaman ini adalah untuk mencatat bahwa gen adalah partikel terpisah yang terpisah dari induk ke anaknya.
Sebelum Mendel, prinsip herediter yang salah ditangani dan dianggap bahwa gen berperilaku seperti cairan yang dapat bercampur satu sama lain, kehilangan variabilitas awal.
Hukum kedua Mendel
Dalam percobaan putaran kedua, Mendel menambahkan karakter morfologi lain ke dalam penelitian. Sekarang, individu dengan dua karakteristik (misalnya, tanaman dengan biji bulat dan kuning versus tanaman dengan biji keriput dan hijau) disilangkan dan keturunannya dihitung.
Setelah menganalisis datanya, Mendel dapat menyimpulkan bahwa setiap karakter berperilaku secara mandiri. Prinsip ini dapat diringkas sebagai berikut: setiap karakteristik turun-temurun didistribusikan secara mandiri.
Kelompok keterkaitan dan pemisahan
Sekarang diketahui bahwa Mendel mengevaluasi karakter pada tanaman percobaannya (kekasaran biji, tinggi batang, dll.) Yang secara fisik terletak pada kromosom terpisah.
Ketika lokus (tempat gen pada kromosom) berdekatan atau berdekatan pada kromosom, sangat mungkin mereka memisahkan diri dalam apa yang dikenal sebagai "kelompok pertalian".
Konsekuensi segregasi
Ketika zigot menerima dua alel yang sama dari induknya, organisme tersebut homozigot untuk karakter yang dipelajari. Jika kedua alel dominan, itu disebut dominan homozigot dan dilambangkan AA (atau huruf lain, keduanya dikapitalisasi).
Sebaliknya, jika kedua alel resesif, itu adalah homozigot resesif dan ditunjukkan dengan huruf kecil: aa.
Mungkin juga keturunannya mewarisi alel dominan dan resesif. Dalam hal ini, heterozigot dan ditandai dengan huruf kapital di awal, diikuti dengan huruf kecil: Aa.
Fenotipe - atau karakteristik organisme yang dapat diamati - bergantung pada genotipe dan lingkungannya. Jika genotipe adalah AA atau aa, mereka hanya mengekspresikan sifat yang mereka tentukan; dalam kasus heterozigot, sifat yang diekspresikan ditentukan oleh alel dominan.
Yang terakhir ini benar hanya jika dominasi selesai; Ada juga kasus lain, seperti dominasi tidak lengkap atau kodominan.
Meiosis
Meiosis adalah fenomena pembelahan sel yang terjadi pada jalur germinal organisme sehingga menimbulkan gamet haploid dari sel diploid.
Meiosis dimulai dengan replikasi DNA dan selanjutnya terjadi putaran segregasi kromosom yang disebut meiosis I dan II.
Meiosis I merupakan langkah proses reduksi, pada tahap ini terjadi transformasi menjadi sel haploid. Untuk mencapai ini, pasangan kromosom homolog (dalam profase) dan dipisahkan menjadi sel yang berbeda (dalam anafase) secara acak.
Selanjutnya, pada meiosis I terjadi proses yang disebut rekombinasi atau persilangan meiosis, di mana terjadi pertukaran materi genetik antara kromatid non-saudara dari kromosom homolog. Untuk alasan ini, gamet yang dihasilkan semuanya berbeda satu sama lain.
Selama persilangan, sebuah daerah yang disebut kiasme muncul yang menahan kromosom bersama sampai poros memisahkannya.
Ketika rekombinasi tidak dilakukan dengan benar, kesalahan dalam segregasi dapat terjadi, mengakibatkan perkembangan organisme dengan cacat kromosom.
Misalnya, sindrom Down terjadi karena segregasi yang tidak tepat di mana tubuh membawa tiga kromosom (dan bukan dua) pada pasangan kedua puluh satu.
Contoh
Bunga di tanaman kacang polong
Tanaman kacang polong dari spesies Pisum sativum dapat menghasilkan bunga dengan kelopak ungu dan pada individu lain mungkin berwarna putih. Jika dua garis murni dari kedua varian ini disilangkan, generasi pertama yang dihasilkan hanya menunjukkan bunga ungu.
Namun, karakter kulit putih tidak menghilang pada individu-individu ini. Hal ini tidak dapat diamati karena ditutupi oleh alel dominan yang berhubungan dengan warna ungu.
Menggunakan nomenklatur yang disebutkan di atas, kami menemukan bahwa orang tua adalah AA (ungu) dan aa (putih).
Generasi pertama filial hanya terdiri dari tanaman dengan bunga ungu dan, meskipun secara fenotip terlihat sama dengan salah satu tetua mereka (AA), mereka berbeda dalam genotipe. Seluruh generasi pertama adalah heterozigot: Aa.
Individu heterozigot ini menghasilkan empat jenis gamet: gamet betina A dan gamet dan gamet A jantan sudah dalam proporsi yang identik.
Untuk memastikan bahwa alel muncul berpasangan dan disekresi pada meiosis, individu ungu heterozigot harus disilangkan dengan individu yang membawa bunga putih.
Walaupun tampak seperti persilangan yang identik dengan persilangan awal, hasilnya berbeda: separuh individu berbunga putih (genotipe aa) dan separuh lainnya berbunga ungu (Aa).
Referensi
- Alberts, B., Bray, D., Hopkin, K., Johnson, A., Lewis, J., Raff, M.,… & Walter, P. (2013). Biologi sel esensial. Ilmu Garland.
- Curtis, H., & Schnek, A. (2008). Curtis. Biologi. Panamerican Medical Ed.
- Griffiths, AJ, Wessler, SR, Lewontin, RC, Gelbart, WM, Suzuki, DT, & Miller, JH (2005). Pengantar analisis genetik. Macmillan.
- Pierce, BA (2009). Genetika: Pendekatan konseptual. Panamerican Medical Ed.
- Sadava, D., & Purves, WH (2009). Kehidupan: Ilmu Biologi. Panamerican Medical Ed.
- Thompson, MW, Thompson, MW, Nussbaum, RL, MacInnes, RR, Willard, HF, Peral, JS, & Fernández, MS (1996). Genetika dalam pengobatan. Masson.