Seos vs rekombinatsioon
Sidestamise ja rekombinatsiooni vahel saame tuvastada teatud erinevused, kuna need on kaks erinevat geneetikaga seotud mõistet. Seetõttu ei tohiks neid segadusse ajada. Tegelikult kirjeldab aheldus geenide esinemist samas kromosoomis ja rekombinatsioon geenide segunemist homoloogsete kromosoomide vahel meioosi ajal protsessi kaudu, mida nimetatakse ristumiseks.
Mis on linkimine?
Gene, mis asuvad samas kromosoomis lähestikku, on tuntud kui seotud geenid. Kuna nad on üksteise lähedal ja asuvad samas kromosoomis, nimetatakse neid seotud rühmaks ja nad kipuvad raku jagunemise meioosi ajal koos üksusena pärima. See tähendab, et seotud geenid ei allu Mendeli sõltumatu sortimendi põhimõttele (kaks teatud lookuses/asukohas paiknevat alleeli eralduvad (eralduvad) kaheks rakuks sõltumatult teistes lookustes paiknevatest alleelidest).
Linde saab jagada kahte tüüpi:
Täielik aheldus – kui geenid asuvad üksteisele väga lähestikku ega näita ristumist, nimetatakse seda täielikuks ahelduseks. Selle tulemuseks on mitterekombinantsed järglased. See tähendab, et järglastaimede fenotüüp ja genotüüp on samad, mis nende emataimed.
Ebatäielik side – kui geenid asuvad samas kromosoomis ja näitavad meioosi ajal mõningast ristumist, peetakse mittetäielikult seotud geenideks. Mittetäieliku ühenduse testimist saab teha testristi abil. Näiteks kahe tegelase jaoks heterosügootne taim tuleks ristata taimega, mis on selle konkreetse tegelase jaoks retsessiivne. Seda tüüpi ristand tekitab kaks rekombinantset sugurakku ja kaks mitterekombinantset sugurakku. Nt. meestel esinev kiilaspäisus, mis on seotud X-kromosoomi geneetiliste markeritega ning rindkere ja austraalia kärbse Luciliácuprina nukuvärviga.
Kiilaspäisuse näide mittetäieliku seose kohta
Sõltuv alt sellest, kuidas seotud geenide alleelid paiknevad homoloogsetes kromosoomides, on kahte tüüpi konfiguratsioone:
Sidestamise (Cis) konfiguratsioon – olukord, kus kaks domineerivat alleeli on ühes kromosoomis ja kaks retsessiivset alleeli on teises kromosoomis.
Repulsion (Trans) konfiguratsioon – olukord, kus iga kromosoom sisaldab ühte dominantset ja retsessiivset alleeli.
Mis on rekombinatsioon?
Geenid, mis asuvad samas kromosoomis, võivad nihkuda ühelt homoloogselt kromosoomilt teisele protsessi kaudu, mida nimetatakse ristumiseks. Selle tulemusena tekivad kromosoomid uute geenikombinatsioonidega võrreldes nende emaraku geenide paigutusega (joonis 2). Seetõttu nimetatakse selle uue geenikombinatsiooniga kromosoome rekombinantseteks kromosoomideks ja seega nimetatakse seda protsessi rekombinatsiooniks.
Crossover toodab rekombinante
Ristmisel toodetud rekombinantide protsenti nimetatakse rekombinatsioonisageduseks, seda saab arvutada järgmiselt:
Rekombinatsiooni sagedus=(järglaste rekombinantide arv) / (järglaste koguarv) 100 %
Meioosi ajal võib toimuda kahte tüüpi rekombinatsiooniprotsesse:
Kromosoomidevaheline rekombinatsioon – rekombinatsioon toimub erinevates kromosoomides paiknevate geenide vahel. Nt. iseseisev meioosi anafaasi valik.
Intrakromosoomne rekombinatsioon – rekombinatsioon toimub samas kromosoomis paiknevate geenide vahel. Nt. meioosi I profaasi ületamine.
Kui seotud geenides toimub rekombinatsioon, on saadud järglastel suurem osa mitterekombinantseid ja vähem rekombinantseid.
Mis vahe on linkimisel ja rekombinatsioonil?
• Aheldamine aitab teatud geene ühes kromosoomis koos hoida, samas kui rekombinatsiooniprotsess segab geene kromosoomide vahel.
• Lühendamine on nähtus, mida võib näha igat tüüpi rakkudes. Rekombinatsioon on aga protsess, mis toimub meioosi I ajal.
• Rekombinatsiooni ei toimu, kui on olemas täielik side. Rekombinatsioon toimub aga siis, kui geenid ei ole täielikult seotud (või kui need on mittetäielikult seotud).
• Mittetäielikult seotud geenid läbivad kromosoomisisese rekombinatsiooni.
• Kui rekombinatsioon toimub sõltumatult sorteerivates geenides, esinevad rekombinantsed ja mitterekombinantsed geenid võrdses vahekorras, samas kui rekombinatsioon toimub mittetäielikult seotud geenides, on rekombinatsiooni sagedus alla 50% ja mitterekombinantsete geenide sagedus on üle 50%.
• Nii aheldust kui ka rekombinatsiooni saab kasutada geneetiliste kaartide/sidemete analüüsi koostamiseks (kaardid, mis näitavad geenide asukohti).
Pildid:.
- Meeste kiilaspäisuse muster, Welshsk (CC BY 3.0)
- Jeffrey Mahri (CC BY 4.0) rekombinantide tootmine
