Связывание против рекомбинации
Между сцеплением и рекомбинацией мы можем идентифицировать определенные различия, поскольку это две разные концепции, связанные с генетикой. Поэтому их не следует путать. Фактически, сцепление описывает наличие генов на одной и той же хромосоме, а рекомбинация описывает смешение генов между гомологичными хромосомами во время мейоза посредством процесса, называемого кроссинговером.
Что такое связь?
Гены, расположенные близко друг к другу в одной хромосоме, известны как сцепленные гены. Поскольку они близки друг к другу и расположены в одной хромосоме, они называются связанной группой и имеют тенденцию наследовать вместе как единое целое во время мейоза деления клетки. То есть сцепленные гены не подчиняются принципу независимого набора Менделя (два аллеля, расположенные в определенном локусе / местоположении, разделены (сегрегированы) на две клетки независимо от других аллелей в других локусах).
Связывание можно разделить на два типа:
Полное сцепление - когда гены расположены очень близко друг к другу и не показывают кроссинговера, это называется полным сцеплением. Это приводит к нерекомбинантному потомству. То есть фенотип и генотип потомства растений такие же, как и у их материнских растений.
Неполное сцепление - когда гены расположены в одной и той же хромосоме и демонстрируют некоторый кроссинговер во время мейоза, это считается неполностью сцепленных генов. Тестирование на неполное связывание может быть выполнено с помощью testcross. Например, растение, гетерозиготное по двум признакам, должно быть скрещено с растением, рецессивным по этому конкретному признаку. Этот тип скрещивания дает две рекомбинантные гаметы и две нерекомбинантные гаметы. Например, типичное облысение у мужчин связано с генетическими маркерами в Х-хромосоме и цветом грудной клетки и пупария австралийской мясной мухи Luciliácuprina.
Пример облысения при неполной сцепке
В зависимости от того, как аллели сцепленных генов расположены на гомологичных хромосомах, существует два типа конфигураций, а именно:
Конфигурация сцепления (Cis) - ситуация, когда два доминантных аллеля находятся на одной хромосоме, а два рецессивных аллеля - на другой хромосоме.
Конфигурация отталкивания (транс) - ситуация, когда каждая хромосома содержит один доминантный и рецессивный аллели.
Что такое рекомбинация?
Гены, расположенные в одной хромосоме, могут перемещаться с одной гомологичной хромосомы на другую посредством процесса, называемого кроссинговером. В результате получаются хромосомы с новыми комбинациями генов по сравнению с расположением генов их материнских клеток (рис. 2). Следовательно, хромосомы с этой новой комбинацией генов известны как рекомбинантные хромосомы, и поэтому этот процесс называется рекомбинацией.
Кроссовер продуцируют рекомбинанты
Процент рекомбинантов, полученных при скрещивании, называется частотой рекомбинации, ее можно рассчитать следующим образом:
Частота рекомбинации = (Количество рекомбинантов в потомстве) / (Общее количество в потомстве) 100%
Есть два типа процессов рекомбинации, которые могут иметь место во время мейоза:
Межхромосомная рекомбинация - рекомбинация происходит между генами, расположенными на разных хромосомах. Например, самостоятельный набор анафазы мейоза I.
Внутрихромосомная рекомбинация - рекомбинация происходит между генами, расположенными на одной хромосоме. Например, кроссинговер профазы мейоза I.
Когда рекомбинация происходит в связанных генах, полученное потомство демонстрирует большинство нерекомбинантов и меньшую частоту рекомбинантов.
В чем разница между сцеплением и рекомбинацией?
• Связывание помогает удерживать определенные гены вместе в одной хромосоме, тогда как в процессе рекомбинации гены смешиваются между хромосомами.
• Связывание - это явление, которое можно увидеть в клетках любого типа. Однако рекомбинация - это процесс, который происходит во время мейоза I.
• Рекомбинация не происходит при полном сцеплении. Однако рекомбинация происходит, когда гены сцеплены не полностью (или когда они сцеплены не полностью).
• Неполностью связанные гены подвергаются внутрихромосомной рекомбинации.
• Когда рекомбинация происходит при независимой сортировке генов, рекомбинанты и нерекомбинанты встречаются в равных пропорциях, тогда как, когда рекомбинация происходит с неполностью сцепленными генами, частота рекомбинации составляет менее 50%, а частота нерекомбинации составляет более 50%.
• Как связывание, так и рекомбинация могут использоваться для построения генетических карт / анализа сцепления (карты, показывающие расположение генов).
Изображения любезно предоставлены:.
- Образец облысения у мужчин по валлийскому (CC BY 3.0)
- Перекрестные рекомбинанты Джеффри Мара (CC BY 4.0)
