BİRBEY TÜRK: Mendel Kanunları ve Çaprazlamalar

14 Haziran 2014

Mendel Kanunları ve Çaprazlamalar

Kalıtım konusu ile ilgili ilk önemli çalışmaları Gregor Mendel (1822–1884) yapmıştır.

Bezelyeler üzerinde yaptığı araştırmalar ile bugünkü kalıtım ilkelerini bulmuştur. Çalışmalarında elde ettiği sonuçları Bitki Melezleri ile çaprazlamalar adı altında yayınladı. Ancak o tarihlerde buluşları ilgi uyandırmadı.

Daha sonra başka bilim adamları Mendel’in çalışmalarına benzer çalışmalar yaparak aynı sonuçları elde ettiler.Bu sonuçları “Mendel Kanunları” adı altında topladılar.

Mendel’in çalışmalarında bezelyeleri seçmiş olması, ona avantaj sağlamıştır.

Çünkü;

Çeşitleri çoktur.
Kısa zamanda döl verirler.
Genleri bağımsızdır, yani her bir karakteri, farklı koromozomlarda bulunan bir gen çifti kontrol eder.
Çiçeğin taç yaprakları, dişi ve erkek organları tamamen sardığından yumurta hücresi başka bir bezelye bitkisinin polenleriyle tozlaşma yapamaz.

Kalıtımla İlgili Kavramlar

GEN:Karakterlerin oluşumunu sağlayan DNA parçacıklarıdır.

BASKIN (dominant) GEN: Her durumda kendini gösterip ilk kuşakta kendi özelliklerini ortaya çıkaran gendir. Büyük harfle sembolize edilir.

ÇEKİNİK (resesif) GEN: Bulunduğu canlıda ancak dominant gen olmadığı zamanlarda kendini gösterebilen gendir.Küçük harfle sembolize edilir.

GENOTİP: Kalıtsal karakterleri taşıyan genlerin tümüdür.Karakterlerin baskın veya çekinik olmasıhomozigot veya heterozigot olması genotip bilgisidir.

FENOTİP: Üreme olayı ile bireylerde oluşan karakterlerin dış görünüşüne fenotip denir.Canlı fenotiplerinin oluşmasında gen ve çevrenin etkileşimi vardır.

HOMOZİGOT(Arı Döl): Karakteri oluşturan iki genin de aynı yapıda aynı özellikte ve aynı şekilde olmasıdır.(Karakter genleri aa BB bb gibi)

HETEROZİGOT(Melez Döl): Karakter oluşturan iki genin de farklı özellik ve farklı şekilde olmasıdır.(Karakter genleri Aa Bb gibi)

AA -----> Homozigot -----> Baskın karakter

Aa -----> Heterozigot ----> Baskın karakter

aa -----> Homozigot -----> Çekinik karakter

Mendel Kanunları

1. İzotipi ve Benzerlik Kanunu (Mendel’in I. Kanunu)

Farklı karakterlere sahip iki homozigot genotipli bireylerin çaprazlanması ile oluşan bireyler birbirinin aynıdır.

2. Ayrılma Kanunu (Mendel’in II. Kanunu)

Melez bireyler kendi aralarında veya benzerleri ile çaprazlandığında elde edilen F1 dölünde ana-babadan almış oldukları özellik belli oranlarda ortaya çıkar.

3. Bağımsızlık Kanunu

İki veya daha fazla karaktere sahip farklı melezlerin çaprazlanmasıyla ana baba karakterleri yavrulara tesadüfe bağlı geçerler.

Mendel’in çaprazlamalarının sonuçları

Karakterlerin nesillere geçmesini sağlayan belirli faktörler (genler) vardır.
Her ergin bireyin hücrelerinde bir karaktere ait iki belirleyici vardır (2 allel gen). Bunlar bir karakter için birbirine benzeyen (AA, aa) veya birbirinden farklı (Aa) allel genlerdir.
Bir alleldeki faktörler değişmeden eşit ihtimalle gametlere dağılır.
Döllenmede gametler rastgele birleşir. Melezlerin kendi aralarında çaprazlanmasıyla görülen karakterler önceden tahmin edilebilir oranlarda ortaya çıkar.

Çaprazlama elemanları

Parental (P) : Çaprazlanacak anne ve babanın genotipini ifade eder.

Gamet (G) : Anne ve babadan meydana gelebilecek gamet çeşidini ifade eder.

F1 dölü : Dişi ve erkek gamet çeşitlerinin birleşmesiyle meydana gelen ilk dölün genotip ve fenotip çeşitlerini ifade eder.

F2 dölü : F1 dölünden elde edilen dişi ve erkek bireylerin çaprazlanmasıyla oluşacak ikinci dölü ifade eder.

Kendileşme : Belirli bir genotipe sahip dişinin aynı genotipteki erkekle çaprazlanmasıdır.

Kan Gruplarının Anne-Babadan Çocuklarına Aktarımı Nasıl Oluyor?

Kan grupları anne ve babadan çocuklarına Mendel kanunlarına göre genetik olarak aktarılır. Buna göre anneden 1 ve babadan 1 gen çocuğa aktarılır. Bu Mendel çaprazlaması ile açıklanabilir: Aşağıdaki tabloda A pozitif bir anne ile B pozitif bir babanın çocuklarında görülebilecek kan grupları verilmiştir. AB, A, B ve O kan grubundan çocuklar dünyaya gelebilir.

Eğer anne veya baba AA ise buna homozigot (anneden ve babadan gelen genlerin aynı karakterde olması) denir. AO gibi bir gen dağılıma ise heterozigot (anneden ve babadan gelen genlerin farklı karakterde olması) denir. Homozigot anne ve homozigot bir babanın çocukları aynı kan grubundan olacaktır. Yan yana gelen iki gen için baskınlık (dominantlık) veya çekiniklik (resesiflik) söz konusudur. Baskın gen çekinik genin özelliklerini baskılar ve onun özelliklerini örter. A B O sisteminde A ve B baskın O ise çekiniktir. Dolayısıyla kişi AO ise O çekinik kalır ve kişi A grubu olarak belirlenir. O grubunun özellikleri ancak OO durumunda ortaya çıkar.

Genotip: Kişinin taşıdığı gen yapısını ifade eder. A grubu bir insanın genotipi AA veya AO dır.

Fenotip: Kişinin baskın genler dolayısı ile ortaya çıkan görünümü ifade eder. Genotipi AO olan bir bireyin fenotipi A' dır. Bir kişinin kan grubundan bahsederken onun fenotipinden bahsediliyor demektir.

Rh sisteminde de Mendel genetiği kuralları geçerlidir. Dolayısıyla Anne ve baba Rh pozitif olsalar bile çocukları Rh negatif olabilir.

GENETİK HASTALIKLAR

Kromozom ve genlerin yapı ya da işleyişinde birtakım bozukluklar olabilir.İşte bu gibi durumlarda bazı genetik hastalıklar ortaya çıkar.Bu hastalıklar üreme yolu ile nesilden nesile aktarılır.Renk körlüğü hemofili albinoluk(renksiz deri) altı parmaklık down sendromu orak hücreli anemi bu hastalıklardan bazılarıdır.

Renk Körlüğü:

Kırmızı renk ile yeşil rengin ayırt edilememesi şeklinde görülen kalıtsal bir hastalıktır.Diğer adı daltonizmdir.Cisimlerdeki kırmızı ve yeşil renkler gri tonları olarak algılanır.

Bu hastalık eşey kromozomları ile çekinik olarak nesilden nesile taşınır.Renk körlüğü geninin kalıtsal geçişimi X kromozomu sağlar.Renk körlüğü çekinik genle belirlendiği için erkeklerde bir X kromozomunda kadınlarda iki X kromomozomunda bulunmasıyla gerçekleşir.Hastalık erkeklerde kadınlara nazaran daha fazla görülmektedir.