diviziunea celulară meiotică
În similaritate descendenții de reproducere sexuală prevăzută prin intermediul celulelor germinale cu părinții. În ciuda neglijabilă sale în raport cu corpul de marimea corpului, care poartă toate informațiile genetice, pentru a predetermina cursul dezvoltării viitoare a organismului.
Baza reproducerii sexuale este fertilizarea (syngamy), care este o fuziune a două celule germinale.
Celulele de specializare germinale fiziologice a condus la morfologia lor particulară și fiziologie, din cauza care a celulelor germinale masculine și feminine sunt semnificativ diferite unele de altele. Ovulul a corpului feminin nu este
numai responsabil pentru transmiterea informațiilor genetice la urmași, dar, de asemenea, pentru hrana embrionului în primele stadii ale dezvoltării sale. celulele germinale de sex masculin, sperma, această funcție nu posedă, și transmite caracteristicile ereditare ale corpului descendenții tatălui său, și stimulează dezvoltarea oului.
În centrul dezvoltării celulelor embrionare este de meioză, sau reducerea efectului de diviziune celule. Ea vin celule germinale imature, au ajuns la o anumită diferențiere. Adică, are loc în timpul formării de gameți sau gametogeneza. Dacă fiecare celulă sex a avut un set de cromozomi diploid, care cuprinde de celule somatice, atunci numărul de cromozomi s-au dublat în fiecare generație. Și, după cum cariotip fiecare specie este constantă, numărul de cromozomi în gameților ar trebui să fie
haploidă. Pentru reducerea numărului de cromozomi în gârneți (reducerea acestora) și răspunde meiozei.
Dacă fiecare celulă sex a avut un set de cromozomi diploid, care cuprinde de celule somatice, atunci numărul de cromozomi s-au dublat în fiecare generație. Și, după cum cariotip fiecare specie este constantă, numărul de cromozomi în gameți ar trebui să fie haploide. Pentru reducerea cromozomilor în gameți (de reducere) și este responsabil meiozei.
REZUMAT meioză este ceea ce se întâmplă rapid două fisiune nucleară consecutive, iar cromozomul in care reduplicată numai o singură dată. Prima divizie se numește o reducere a presiunii. Astfel, există o reducere a numărului de cromozomi în nucleii dublat datorită convergenței de cromozomi omologi, numit conjugare. Cu toate acestea, ele tind să se răsucită reciproc și constau din două cromatide centromerilor conectate. În timpul conjugarea de cromozomi omologi în locuri răsucire se pot rupe și schimbate între regiuni omoloage. In acest proces, numit de trecere peste, doar două sunt implicate (orice) cromatidelor de patru - unul din fiecare cromozom omolog (a se vedea figura 3 ..). Rezultatele intersectare recombinarea materialului genetic in cromozomi, ceea ce înseamnă că gârneții va fi nu numai cromozomi care sunt identice cu părintele (porțiunile non-schimbate), dar și cu o nouă combinație de material cromozom din cei doi cromozomi omologi. Din fiecare pereche de celule materne cromozomi omologi în nucleii fiica rateaza unul, adică omoloage cromozomi, spre deosebire de non-omoloage, care sunt combinate în moduri diferite dependente una de alta. A doua diviziune - numit în mod obișnuit equational sau egalizare. Astfel, fiecare cromozom se divide centromere si cromozomilor fiice (ex cromatidelor), în proporții egale, dar a redus cu o jumătate de cantitate diverg la polii opuși ai celulei. Ca rezultat, două diviziuni meiotice ale unei singure celule diploide parentale formate prin patru celule fiice haploide care contin cromozomul 39 (unul dintr-o pereche de cromozomi omologi). După formarea zigotului ar fi 78 de cromozomi 39 perechi omoloage.
Teoretic, fiecare gamet primeste acelasi numar de cromozomi de mamă și tată. Dar noi nu trebuie să uităm despre comportamentul independent de cromozomi non-omoloage și traversarea de cromozomi omologi în timpul meiozei, care este însoțită de recombinare a genelor și conduce la o multitudine de gameți care sunt diferite de celula mamă și unul de altul pe platourile de filmare de cromozomi, să nu mai vorbim de faptul că oricare dintre gameților poate participă la formarea unui zigot.
Metodele care ne-ar permite să controleze creșterea câinilor cu o distribuție aleatorie a cromozomi și gene conținute în acestea nu sunt cunoscute, ceea ce face predicții genetice sunt extrem de complexe și fascinant. Dar acest lucru nu înseamnă că trebuie să fim fataliști și numără fructele de reproducție lor șansă pură. Desigur, un anumit element de șansă, atunci când acesta este disponibil.
Individualitatea fiecărui cromozom din cariotip (autozomi și sex «X» și «Y») este cauzată nu numai de forma și mărimea lor, dar, de asemenea, un set de gene. porțiune de ADN în care este localizată gena care conferă o anumită caracteristică numită locus. De exemplu, locusul pigmentare lână, grupa locus de sânge și colab., Genes un locus notat în capital sau de litere mici latine. Deci, este notat cu gena caine negru de culoare „B“, gena scurt - „d“ criptorhidism gena „c“.
Genele diferitelor caracteristici sunt aranjate liniar în cromozom. Deci, uneori, există o moștenire comună de caracteristici, genele care sunt situate în acest cromozom. Această moștenire se numește „adeziune“.
La câini găsite caracteristici legate de moștenire, genele sunt prezente pe cromozomul X, și anume gena (genele) criptorhidie si boala arteriala - hemofilie (gena h).
Unele rase de câini sunt deja trase parțial hărți cromozomiale care indică, în care porțiune dintr-un anumit cromozom este locul care transportă aceasta gena trasatura.
Conform efectului său principal poate fi gene dominante (desemnate prin literele mari A, B, C, D) și recesivă (indicate prin litere majuscule a, b, c, d). Fiecare genă a unei perechi de cromozomi simbol omolog al acestui locus primește două litere și acest lucru corespunde cu genotipul locus al caracteristicii.
De exemplu, genotipul câinelui pe locul de pigmentare negru de lână va fi înregistrată sub forma a două litere BB dacă alele tată și mamă pe locul dominant. Genotipul celor două semne vor fi scrise cu patru litere. De exemplu, în cazul în care câinele are gena criptorhidie (e) și un strat de culoare neagră gena (B), genotipul acestor atribute se înregistrează ss BB.
Combinația dintre alele și genotipuri la locusul format de acestea pot fi; homozigot dominant (BB) homozigotă recesivă (cc), heterozigoți (non-uniform) (BB). Prin urmare, genotipul - o combinatie de gene predispoziții ereditare. Acesta poate fi homozigot sau heterozigot, și fenotip - un complex trăsături ereditare puse în aplicare în anumite cantități și calități caracteristice. Unele condiții de mediu pot crea o oportunitate optimă de genotip, în timp ce alții inhibă punerea în aplicare a eredității.
Genele sunt loci individuale nu pot fi două state alelică, dar mai multe. Acest lucru este cauzat de gena dominanta de pornire repetate prin mutația sau allelism multiple. Rezultatul este o serie de alele recesive, creșterea diversității trăsăturilor ereditare. Seria de alele multiple sunt adesea observate cu gene care contribuie la sinteza stratului de pigment la câini. Fiecare nouă alela a unui astfel de serie este o nouă sinteză a pigmentul care dă naștere la o nouă culoare a părului, care este recesiva să urmeze cea anterioară.
Potrivit lui Robertson, o serie de mai multe alele de acest tip au fost mult timp utilizate în selectarea multor rase de câini și a condus la o mare varietate de tipuri de câini de diferite rase.
Cunoscut urmatoarea serie de culori: gene negru solid (A s), gena dominanta galben (A Y), pigmentare sable (gena agouti A), negru si brun (o genă SA), cafea solidă (gena).
Relația dintre alele ale acestei serii este că sursa dominantă a genei O serie de alte alele sunt însoțite de slăbirea intensității culorii caracteristice și cuprind o serie: A s> A Y> A> a SA> și 1.
Sub influența agenților mutageni (radiații,, substanțe chimice cu ultrasunete) modifică structura genei și bazele sale azotate ale moleculei de ADN - o monolingv (sau gena) mutații. Impactul oricăror factori mutageni ar putea cauza rearanjare de cromozomi sau de schimb de cromozomi diferite site-uri între ele și poate chiar să crească numărul lor în cariotip (poliploidie). Astfel de modificări sunt denumite mutații cromozomiale în contrast cu mutațiile genei, în care se modifică doar structura ADN-ului. Ca urmare a modificărilor mutaționale în structura genei (ADN) sau schimbarea cromozomiale apare și apariția unor noi proprietăți, caracteristici.
mutații de dezvoltare care apar in celulele somatice, pot provoca cancer în reconstrucția celulelor și țesuturilor. În cazul în care procesul de mutație are loc în părinți gameti, acest lucru duce la apariția descendenților lor noi caracteristici și proprietăți au de multe ori și caracteristici patologice cu apariția de anomalii, tulburări metabolice: anemie, hemofilie, anchiloze și altele.
Variabilitatea mutațional este o sursă importantă de caracteristici noi, care pot fi fixate într-un număr de generații, cu selecție controlată cinologe.
La câini, de exemplu, unele caracteristici sunt fixate de oțel Orthoselection mutațional și rasa trăsături (mopsovidnost, cu picioare scurte, scurte, etc.).
1 .3 Legile moștenire
Modele de moștenire trasaturilor părinții progeniturile lor a relevat prin incrucisarea unor perechi parentale. Începutul acestor lucrări a pus T. Mendel (1862).
Modele de moștenire a genelor la câini sunt diferite vnutriallelnym (în locus) interallelic și interacțiunile lor. Dacă trece un bărbat și femeie, care diferă în unele o caracteristică, este posibil să se determine care dintre semnele unui tip dominant, care se manifestă la descendenții din prima generație, și care rămâne într-o stare latentă, cea cauzată de o alela recesivă. În prima generație toate descendenții sunt un fenotip trăsătură dominantă, iar genotipul lor este heterozigot pentru ambele alele. Betom manifestat prima lege a lui Mendel: uniformitatea primei generații puii (Ft) pentru o trăsătură dominantă. La trecerea acestei generații de animale unul cu celălalt în a doua generație (F2) animale apar două fenotipuri: 75% dintre animalele cu statul trăsătură dominantă și 25% - o recesive, adică într-un raport de 3: 1 ...
Aceasta este a doua lege a lui Mendel - legea „divizarea“ a trăsăturilor în descendența F2 pe fenotipuri dominante și recesive. De exemplu, progeniturile lor (FAbudet au genotipul heterozigot (L1), iar fenotipul sub parul scurt tricotat câine (LL) cu un câine cu părul lung (11) - păr scurt.
Dacă am tricot câini heterozigoți între ei, apoi urmașii lor în a doua generație (F2), 75 la suta dintre caini va fi cu parul scurt si cu parul lung de 25 la sută. divizare Genotip este exprimat: 25% LL, 50% L1. 11. 25% dând un raport de 1: 2: 1.
În cazul în care nu ia în considerare de tricotat un semn (monohybrid cruce), moștenirea va fi însoțită de o creștere a diversității fenotipuri genotipurilor și în a doua generație ca rezultat al combinării mari la descendenții trăsăturilor parentale originale. Un exemplu este hibridizarea raznoporodnoe brună (cc) shorthair (LL) doberman (genotipul LLbb) și cu părul lung (11), cu o culoare neagra (BB) Newfoundland (genotipul 11VV).
Această interacțiune se întâmplă și alele ale aceluiași locus, atunci când semnul este prezentat atât acțiunea atât locusul genei alelice. Acest tip de moștenire numit gene kodominirovaniem. El adesea apare în genotipuri, determinând sinteza diferitelor proteine. De exemplu, în corpul câinelui, ca urmare a acțiunii alele codominante A și B locus de hemoglobină din eritrocite este format cu trei tipuri de hemoglobina genotipurilor AA, BB, și AB. Acest lucru este hemoglobina normală, dar unele sunt diferite biochimică, care este utilă pentru viața animalului.
Interacțiunea de alele diferite ale loci conduce la apariția unei noi trăsături de la descendenți, care nu au avut părinți. Acest tip de moștenire se numește „o nouă creștere în trecere.“ De exemplu, atunci când tricotat cățea maro cu albastru Sire, puii cu Doberman va avea o culoare haină neagră.
Atunci când tipul complementar de gene de interacțiune localizate la diferite regiuni cromozomiale interactioneaza doua gene dominante din loci diferiți, fiecare dintre ele dă expresie fenotipică și complementare rezultatelor comune locația lor în formarea unei noi caracteristici, care nu era nici catelele, nici un câine.
De exemplu, efectele complementare ale genelor identificate la câini într-o paralizie a membrelor posterioare ale puilor hibrid produse de împerechere părinți sănătoși Great Dane cu Sf. Bernard. Boala se manifestă în grade diferite, de la paralizie ușoară pentru a finaliza imobilitate.
Moștenirea unor gene observat nici un efect „gene modificator“, care produce diferite grade de debut. De exemplu, gradul de culoare spot blană de câine variază de la negru solid, printr-o serie de cleios mai mult sau mai puțin și blana de culoare aproape în întregime alb pe tot corpul (câini, ciobanesti, collie, fox terrier si alte rase).
Esențial în succesiune are o așa numită pleiotropic (plural) acțiunea genei atunci când aceeași genă este afectată de formarea de caracteristici diferite. La câini gena descrisă (N), având efecte pleiotrope. Cauzează hairlessness. Sunt cunoscute de asemenea gene defecte și sistemul dinte hipoplazie in ogarilor - gene de culoare alba si blana surditate. Breed câini Dunker descrise gene half-letale „marmorat“ cauzând culoare strat marmora, reducerea dimensiunii globului ocular, defectul irisului (Colombo), glaucomul cu protruzie a globului ocular și orbire în continuare. Efectele genei pleiotropice poate cauza culoarea albastră a irisului, surditate, slăbiciune generală, scăderea funcției reproductive.
Un tip special de moștenire se observă în interacțiunea dintre puținele gene dominante ale loci diferiți sub forma așa-numitei epistasis. In acest caz, genele, formând o serie de epistasis, caracterizată prin faptul că fiecare genă ulterioară, deoarece este suprimata de o genă dominantă care ocupă un loc în seria anterioară de epistasis, și la rândul său, el este dominant în raport cu alta.
Este bine trasată în moștenirea de culoarea blanii la câini cu par scurt.
Sunt polimerice (poligenică) așa-numitele supunerea gene de la diferite loci pe același semn. Fiecare dintre aceste gene îmbunătățește caracteristica de dezvoltare, și, prin urmare, gradul de manifestare a caracteristicii depinde de numărul de gene dominante din diferite loci. acțiune moștenire poligenică a genelor determină atribute cantitative (mărimea și greutatea corporală în viu, fertilitatea, viteza de rulare la câini și m. P.).
Din lista de acțiuni și interacțiuni ale genelor (vnutriallelnoe: dominanta, recesiva, kodominirovanie, superdominance modificarea efectului; interallelic: polygenes neoplasme complementaritate, pleiotropy), este clar că expresia genelor etape diverse și complicate. Transferul de gene de la parinti la formarea puilor si trasaturi ereditare este un proces complex, al cărui mecanism este încorporat în structura moleculară a ADN-ului. Expunerea la anumiți factori de mediu pot cauza variabilitate genetică, t. E. Gena sau cromozom.