Transcript Interakcija gena - odstupanja od mendelovih odnosa 1. Interakcija alelnih gena 1. 2. 3. 4. 5. 6. Intermedijarna naslednost- nepotpuna dominantnost Multipli aleli Kodominantna naslednost- Multipli aleli Letalni geni Genetička anticipacija Genomsko utiskivanje B.

Interakcija gena - odstupanja od mendelovih
odnosa
1.
Interakcija alelnih gena
1.
2.
3.
4.
5.
6.
Intermedijarna naslednost- nepotpuna dominantnost
Multipli aleli
Kodominantna naslednost- Multipli aleli
Letalni geni
Genetička anticipacija
Genomsko utiskivanje
B. Interakcija nealelnih gena - epistaza
1. Epistaza, hipostaza i inhibicija
2. Komplementarnost, suplementarnost, semiepistaza i
izoepistaza
3. Poligenska naslednost
4. Penetracija i ekspresija
C. Polno vezani geni
D. Korelativno nasleđivanje
1. Vezani geni
2. Plejotropni efekat gena
Determinacija pola
Svojstva pod uticajem pola
Razmnožavanje
Načini razmnožavanja
♀
×
Zigot
♂
Bespolnopartenogeneza
potomstvo-klon
Polno
Zigot- genetička
informacija od koje
zavisi celokupno
razviće individue
Polno razmnožavanje

Bipolarni (gonohorični) organizmi
produkuju različite gamete u posebnim
jedinkama (muški i ženski pol)
Polno razmnožavanje

Primarni karakter pola- u neposrednoj vezi je
sa polnim žlezdama i oplođenjem

Sekundarni karakter pola- polni dimorfizam
različitost između polova u spoljašnjem izgledu
i ponašanju
Polno razmnožavanje


Interseksi – jedinke koje se odlikuju
osobinama oba pola (primarnim i/ili
sekundarnim)
Hermafrodit-jedinka (čovek ili životinja)
kod koje se istovremeno nalaze muški i
ženski polni organi
Tabela: Procenti rađanja jedinki različitog pola
kod čoveka i domaćih životinja
Biološka vrsta
Procenat jedinki
Muških
Ženskih
Čovek (Homo sapiens)
51-52
48-49
Goveče (Bos taurus)
51-52
48-49
Kokoška (Gallus domestica)
49
51
Konj (Equus caballus)
52
48
Ovca (Ovis aries)
49
51
52-53
47-48
49
51
Svinja (Sus scrofa)
Magrac (Equus asinus)
Vreme određivanja pola
Određivanje pola
Progamno
Singamno
Epigamno
Vreme određivanja pola



Progamni tip – pol
može se predvideti pre
oplođenja na osnovu
krupnoće jaja
Iz krupnijih jaja (sa više
citoplazme) nastaće
ženke, a iz sitnijih
mužjaci
Javlja se kod crva
(Rotatoria i Dinophilus)
Vreme određivanja pola


Singamni tip – određivanje pola
obavlja se u trenutku oplođenja
Javlja se kod čoveka, domaćih
životinja i predstavlja najrašireniji
tip determinacije pola
Vreme određivanja pola



Epigamni tip –
determinacija pola
obavlja se posle
oplođenja
Pol se determiniše
u toku razvića
jedinke i zavisi od
uslova okoline
Javlja se kod
crvuljka Bonellia
viridis
Genetičko određivanje pola
Teorije:
 Genetička (hromozomska) teorija
određivanja pola
 Teorija hromozomskog balansaravnoteže
Genetička teorija nasleđivanja pola

Homogametan pol
(XX, ZZ)
Nastaje od istih gameta i
produkuje jednake
gamete

Heterogametan pol
(XY, ZW)
Gameti heterogametnog
pola su različiti
Genetička teorija nasleđivanja pola
Drosophila (pod) tip
Ligeus
Abraxas (pod) tip
Anasa (pod) tip
Protenor
Determinacija pola
haploidijon
Ligeus tip


Mužjaci i ženke poseduju
polne hromozome koji se
razlikuju po građi, obliku
i veličini
U Y hromozomu se
nalazi mali broj gena, te
stoga jedinke bez Y
hromozoma mogu da
ostvare zadovoljavajuću
životnu sposobnost
Protenor tip


Broj hromozoma
kod muškog i
ženskog pola je
različit
Postepeno je došlo
do gubitka Y
hromozoma i
nastao je Protenor
tip
Ligeus tip- Drosophila
Ovaj tip je prvi put otkriven kod vinske mušice
(Drosophilla melanogaster), a sreće se kod ogromnog
broja organizama, svih sisara, pa i kod čoveka.
Postoje različiti polni hromozomi X i Y, ženke imaju
dva X hromozoma, dok mužjaci imaju po jedan X i Y.
I kod čoveka se pol nasleđuje po
Drosophilla tipu
Muškarci imaju
jedan X i jedan Y
hromozom, a žene
dva X hromozoma.
Muškarci su
heterogametni, a
žene homogametne.
Ligeus - Abraxas tip nasleđivanja
pola
Ovaj tip je prvi put otkriven kod leptira iz roda Abraxas,
a sreće se i kod drugih insekata, ali i ptica, pa time i kod
domaće živine. Ovde ženke imaju različite hromozome
(ZW), a mužjaci dva ista hromozoma (ZZ). Nasleđivanje je
obrnuto od Drosophilla tipa.
Ligeus tip-Abraxas
Protenor tip- Anasa
Ovaj tip je prvi put otkriven kod stenica vrste Anasa tristis, a
sreće se i kod drugih insekata. Ženke imaju dva polna
hromozoma (XX), a mužjaci samo jedan (X), tako da mužjaci
imaju ukupno jedan hromozom manje.
Protenor tip- determinacija pola
haploidijom




Kod nekih insekata, među kojima su i
domaće pčele, pol se nasleđuje haploidijom.
Ženke (radilice i matice) imaju 32 hromozoma
(diploidan broj, 2n),
Mužjaci (trutovi) 16 (haploidan broj, n).
Ženke se razvijaju iz oplođenih, a mužjaci iz
neoplođenih jaja. Radilice nisu polno
sposobne jer su im zakržljali polni organi.
Protenor tip- determinacija pola
haploidijom
Teorija hromozomskog balansa



Tvorac Bridges (Drosophila
melanogaster)
Po ovoj teoriji pol zavisi od
hromozomskog
balansa,
odnosno od brojnog odnosa
X-hromozoma i broja garnitura
autozoma
Ovaj odnos naziva se polni
indeks (X/A)
Tabela: Tipovi pola kod vinske mušice
Pol
Broj
X hromozoma
Broj garnitura
autozoma (A)
Polni index
(X/A)
Superženka
3
2
1.5
Normalna ženka
(tetraploid)
4
4
1
Normalna ženka
(triploid)
3
3
1
Normalna ženka
(diploid)
2
2
1
Interseks
2
3
0.66
Normalan mužjak
1
2
0.5
Supermužjak
1
3
0.33
Tipovi pola kod vinske mušice
Polni hromozomi:
Koji je genotip muškog a koji ženskog pola?
Geni na polnim hromozomima
Polno vezani i holandrični geni

Polno
vezana
svojstva
su
determinisana genima lociranim samo
na X hromozomu, dok su holandrična
svojstva determinisana genima na Y
polnom hromozomu.
Polno vezani i holandrični geni
polno vezani geni
X
nehomologi deo
Y
holandrični
geni
homologi
deo
Polno vezani geni








Savremena istraživanja su pokazala da na X
hromozomu postoji više od 400 gena
Primer polno vezanih svojstava:
boja očiju kod drozofile
boja perja kod živine
daltonizam
hemofilija
mišićna distrofija
nedostatak dela očne dužice itd.
X – vezano nasleđivanje
kod ljudi
Polno vezani geni- Morgan
Polno vezani geni- hemofilija
Oboleli od hemofilije i prenosioci
hemofilije u potomstvu Kraljice Viktorije
Kraljica
Viktorija
muškarac
Edvard VII
Leopold
žena
Kajzer
Vilhelm II
Carica
Aleksandra
Elis od
Atlona
zdrava žena
prenosilac Džordž VI
oboleo
muškarac
Aleksej
Kraljica
Elizabeta II
Pruska
dinastija
Španski Kralj Huan
Karlos
Nasleđivanje boje perja kod živine
Tablice za utvrđivanje slepila za boje
(daltonizma) kod ljudi
NUMBERS: 5 | 8 | 9 | 5 | 3 | 5 | 9 | 10 |
PRIMER….

Muškarac sa normalnim vidom oženjen je
ženom koja je nosilac alela za
daltonizam. Odredite genotipove i
fenotipove njihove dece.
Hypertrichosis – vukodlak sindrom
•retka, X- polno vezana dominantna
osobina
•Pronadjena u jednoj Meksičkoj
porodici
Holandrični geni




Holandrični geni se prenose sa očeva samo na
sinove.
Savremena istraživanja su pokazala da na Y
hromozomu postoji više od 20 gena i to u regionu u
koje se nerazmenjuje genetički materijal sa X
hromozomom.
10-tak gena– kontrolišu spermatogenezu, ostatak
učestvuje u kontroli embrionalnog rasta i razviću
zuba.
Mužjaci nose samo 1 alel za polno vezane i
holandrične osobine. Ovakvo alelno svojstvo naziva
se HEMIZIGOT.
Y – VEZANO NASLEĐIVANJE

osobina se prenosi samo sa očeva na sinove
Nasleđivanje ograničeno polom i
pod uticajem pola



Neki geni imaju ekspresiju samo u jednom od
polova jer se geni koji se nalaze na
autozomima ne mogu ispoljiti zbog razlika u
hormonalnom
sistemu
i
anatomskim
nepodudarnostima.
Primer: Bikovi imaju gene za proizvodnju
mleka koje mogu da prenesu na svoje kćeri.
Osobina je polom ograničena ukoliko je
penetracija tog istog gena za jedan pol
jednaka nuli.
Nasleđivanje pod uticajem pola
Nasleđivanje rogova kod ovaca
Rasa DORSET poseduje rogove
Rasa SUFOLK šuta
 DORSET × SUFOLK ili
 SUFOLK × DORSET
svi ženski potomci = šuti
svi muški potomci = rogati

SUFOLK
svi ženski potomci = šuti
svi muški potomci = rogati
DORSET
Vezani geni i crossing over
Vezani geni i crossing over


Broj gena značajno prevazilazi broj hromozoma što
znači da se više gena nalazi na istom hromozomu.
Za gene koji se nalaze na istom hromozomu kažemo
da su vezani. Zajedničko ispoljavanje dva ili više
gena koji se nalaze na istom hromozomu naziva se
vezanim ili korelativnim nasleđivanjem.
Vezani geni teže da se prilikom deobe zadrže
zajedno. Da bi se vezano nasleđivali njihovi genski
lokusi moraju biti vrlo blizu, ukoliko to nije slučaj
dolazi do njihovog rekombinovanja tokom mejoze.
Ovaj proces se naziva crossing-over.
Razmena
između
delova
homologih
parentalnih hromozoma daje gamete sa
različitom
kombinacijom
alela
na
hromozomima u odnosu na roditeljske
Vezani geni i crossing over


Crossing-over
predstavlja recipročnu razmenu
delova hromatida homologih hromozoma i dešava se
u pahitenu. U pahitenu svaki hromozom je sparen po
čitavoj dižini i sastoji se iz dve hromatide – stadijum
tetrada. U ovoj fazi može doći do formiranja mostićahijazmi. Tokom tog procesa dolazi do prekida na
istim mestima nesestrinskih hromatida i međusobne
razmene odgovarajućih delova.
Verovatnoća rekombinacija između dva gena na
istom hromozomu zavisi od njihovog međusobnog
rastojanja.
Vezani geni i crossing over
Dva rekombinaciona dogadjaja koja se dese u istom
regionu mogu poništiti medjusobne efekte;dogode se, ali
ne uoče se.
Na većim distancama se mogu maskirati CO događaji
preko dvostrukih CO.
Vezani geni i crossing over

Mendelova pravila ne mogu da se
primene kod vezanih, već samo kod
nezavisnih gena koji su smešteni na
različitim hromozomima.
Mape gena



Genetička (hromozomska mapa) predstavlja šemu
koja pokazuje linijski raspored i relativan položaj
gena na pojedinim hromozomima neke individue.
Morgan (1911) istakao je da učestalost razmene
delova hromozoma i rekombinacije zavise od
rastojanja između gena u hromozomima. Što je
rastojanje između gena veće, veća je verovatnoća i
da dođe do razmene.
Za izradu hromozomskih mapa koriste se podaci o
učestalosti crossing-overa između pojedinih
hromatida, kao i rezultati citoloških istraživanja.
Hromozomske (genetičke) mape



Vezanost gena na hromozomu
može se predstaviti genetičkom
mapom - linearan raspored gena
duž hromozoma
razmak
između
gena
proporcionalan
učestalošću
rekombinacije izmedju njih
Jedinica razdaljine izmedju gena
je cM (centi Morgan)
ili m.u (map unit), pri čemu
1m.u.=1% rekombinacije
1% c. o. = cM
100 cM = 1 M
Mape gena

Mapiranje gena kod čoveka
je bilo ograničeno zbog
malog broja potomaka i
nemogućnosti sprovođenja
kontinuiranog parenja.
RF – učestalost rekombinacije
RF=broj rekombinanata/ukupan broj
potomaka x 100
•Dvostruki CO,
koji uključuje različite hromatide,
može voditi različitim ishodima:
•0 rekombinanata
•50% rekombinanata
•100% rekombinanata
Faktori koji utiču na pojavu
krosing overa
1.
2.
3.
4.
5.
Pol (češće se javlja kod ženki
droshofile)
Starost (smanjuje se sa starošću)
Mesto nastanka (ređe se javlja na
distalnim delovima i u blizini centromere)
Temperatura (ekstremne temperature
povećavaju krosing over)
Jonizujuća zračenja