Şifre Sıfırlama

Mendel Genetiği

Genetik ya da kalıtım bilimi, biyolojinin organizmalardaki kalıtım ve çeşitliliği inceleyen bir bilim dalıdır. Kalıtım esaslarını ilk ortaya koyan bilim insanı Gregor Mendel’dir. Medel’in görüşleri doğrulandığında Mendel yasaları ortaya çıkmıştır.

Mendel’in çalışmaları klasik genetik olayları açıklamakta çok başarılı olmakla birlikte, bazı kavramları (örneğin eşey üzerinden aktarılan özellikleri) açıklamakta yetersiz kalmıştır. Bu nedenle modern genetik üzerine çalışmalar yapılmıştır.

Olasılık Biliminin Genetikte Uygulanması

TDK’nın tanımıyla; bir şeyin olabilmesi durumu, olabilirlik, ihtimal anlamına gelen olasılık, genetik biliminde çok sık kullanılır. Olasılık bir olayın ortaya çıkma sayısını değil, hangi oranda gerçekleşebileceğini ifade eder. Genetik bilimi, olasılığın “bağımsız olaylar” kuralından çok yararlanır.

Bağımsız olaylar: Birbirinden bağımsız, ilk olayın ikinci olayı etkilemediği durumlarda kullanılır. Bağımsız bir olayın bir kez denenmesinden elde edilen sonuç, sonraki denemelerin sonucunu da etkilemez. İki bağımsız olayın birlikte olma olasılığı, onların ayrı ayrı olma olasılıklarının çarpımına eşittir.

Örneğin daha doğmamış bir bebeğin kız ya da erkek olma ihtimali %50 dir. Aynı zamanda havaya atılan bir paranın yazı gelme ihtimali de %50’dir. Bebeğin kız ve atılan paranın yazı gelme ihtimali = %50 * %50 = %25 şeklinde hesaplanır.

Mendel’in Çalışmaları

Günümüzde bu popüler biliminin kurucusu olarak kabul edilen Mendel, bitkilerde kalıtım özellikleri üzerine ayrıntılı çalışmalar yapmıştır. Mendel 1856 yılından itibaren çeşitli bezelye tohumları toplamaya ve onları manastır bahçesinde yetiştirerek aralarındaki farkları incelemeye başladı. 10 yıl süren gözlem ve deneylerinin ardından, bu çalışması sonucu keşfettiği önemli bulgularını “bitki melezleri üzerinde denemeler” adlı ünlü inceleme yazısıyla yayımladı. Mendel, bezelye bitkilerindeki bazı özelliklerin kalıtımsal tekrarını izlemiş ve bunların matematiksel olarak tanımlanabileceklerini göstermiştir.

Mendel’in bezelye bitkisini seçmesinde etkili olan faktörler;

  • Çabuk yetişmesi ve kısa zamanda döl verebilmesi.
  • Bezelyelerin genellikle kendi kendilerini tozlaşmaları. Bu sayede aynı ortamda birden çok deneyi aynı anda yürütebilmektedir.
  • Bezelyelerdeki fiziksel farklılıkların göz ile kolay ayırt edilebilmesi.

Genetik biliminde kullanılan kavramlar;

Gen: Kromozom lokuslarında dizilen en küçük kalıtsal bilgi birikimine verilen addır.

Alel gen: Bir karakterin kalıtımından sorumlu gen çeşitlerinin her biridir. Örneğin insanların kan grubunu belirleyen 3 tane alel gen bulunur. Bunlar A,B ve 0 alel genleridir.

Genotip: Bir canlının sahip olduğu genlerin toplamıdır.

Fenotip: Genotip ve çevresel faktörlerin etkisiyle ortaya çıkan dış görünüştür.

Baskın gen (dominant): Heterozigot durumda fenotipte etkisini gösterebilen gendir (A,B gibi). Genotipte genellikle büyük harflerle belirtilir.

Çekinik gen (resesif): Heterozigot durumda fenotipte etkisini gösteremeyen gendir (a,b gibi). Genotipte genellikle küçük harflerle belirtilir.

Homozigot (arı döl=saf ırk): Alel genlerin her ikisinin de aynı özellikte (baskın, çekinik gibi) olmasıdır (AA, aa gibi).

Heterozigot (melez=hibrit): Alel genlerin birbirinden farklı olmasıdır (Aa, XY gibi).

Heterosis (melez gücü): Genetik olarak melezlendirme yöntemleriyle üretilen yeni bireylerin, herhangi bir özelliği yönünden, ebeveyn türlerinin ortalamasından daha iyi olması durumudur. Örneğin yaprak sayısı ortalama 30 olan bir çeşitle yaprak sayısı 50 olan bir çeşidin melezinin yaprak sayısının 40’ı geçmesi heterosisdir.

Monohibrit Çaprazlama

Bir karakter bakımından farklı olan iki homozigot bireyler çaprazlandığında ortaya çıkan döllerin atalarından baskın olanının fenotipini gösterdiği görülmüştür. Bu çaprazlama sonucu oluşan döller heterezigottur ve hepsi bir baskın bir çekinik gen taşırlar. Bu bireylere monohibrit denir. Bu bireyler arasındaki çaprazlamaya ise monohibrit çaprazlama denir.

Monohibrit çaprazlama sonuçlarına göre 3/4 ‘ü baskın, ¼’ü çekinik fenotipte F2 dölleri elde edilir. Monohibrit çaprazlamada fenotip oranı 3:1, genotip oranı 1:2:1 şeklindedir. Genotip çeşidi 3 ve fenotip çeşidi 2’dir.

Monohibrit Çaprazlamadan Çıkarılan Sonuçlar

  • Bir çift alel genden her biri gametlere eşit bir olasılıkla, değişmeden, bağımsız olarak geçer. Buna ayrılma yasası denir.
  • Zıt karakterli saf ırkın çaprazlanması sonucu oluşan F1 dölündeki ütün bireyler birbirinin aynısıdır. Buna benzerlik yasası denir.
  • Melezlerin kendi aralarında çaprazlanmasıyla belirli özelliklerin önceden tahmin edilen oranlarda ortaya çıkması gametlerin rastgele birleşmesiyle ilgilidir. Buna bağımsız dağılım yasası denir.

Dihibrit Çaprazlama

İki bakımından melez olan iki dölün çaprazlanmasına dihibrit çaprazlama denir.

Dihibrit çaprazlamada, fenotip oranı “9:3:3:1” dır.

Bireylerin oluşturabileceği gamet çeşidi sayısı 2 üzeri “n” formülü ile bulunur. “n” harfi heterezigot karakter sayısını belirtir. Örneğin 3 heterozigot karaktere sahip bir birey 2 üzeri 3, 8 tane gamet çeşidi üretebilir. Dihibrit çaprazlama da bireylerin oluşturabileceği 4 çeşit gamet vardır. Bu gametleri yukarıdaki g

Gen – Kromozom İlişkisi

Mendel; gözlemlerini genlerin gametlere nasıl geçtiğini bilmeden, sadece oluşan nesillerin fenotipini dikkatle inceleyerek yapmıştır. Bu yöntem günümüzde hala uygulanmaktadır.

Mendel yasalarının ortaya çıkmasından sonra Sutton ve Boveri kromozomların hareketleriyle genlerle paralellik gösterdiğini keşfetmişlerdir. Daha sonra genlerin yerlerinin tespit edilmesi için bir takım çalışmalar yapılmıştır. Daha sonra bu çalışmalar sonucunda; bir karakterin kalıtımından iki genin sorumlu olduğunu ve bu genlerin iki ayrı kromozom üzerinde yer aldığı bilgisi açıklığa kavuşmuştur. Bu çalışmalar kromozom teorisini ortaya çıkarmıştır.

Daha sonra yapılan çalışmalar aynı kromozom üzerinde yer alan genlerin çok sayıda olduğunu göstermiş. Bu genlere bağlı genler denir.

Kontrol Çaprazlaması

Baskın fenotipteki birey homozigot veya heterozigot genotipte olabilir. Bunu anlamak için yapılan işleme kontrol çaprazlaması denir. Kontrol çaprazlamasına baskın fenotipteki birey ve çekinik fenotipteki birey arasında çaprazlama yapılır. Aşağıdaki resimde kontrol çaprazlamasının bir örneğini görebilirsiniz.

Eksik Baskınlık

Bazı alel genlerde baskınlık veya çekiniklik kavramı yoktur. Bu alel genlerin birlikte bulunduğu durumda, iki gende özelliğini tam gösteremez. Bu durum fenotipe, iki alel genin arasında bir özellikte kendini belli eder. Örneğin aşağıdaki örnekte kırmızı çiçek geni ile beyaz çiçek geni eş baskın genlerdir. Bu iki geni de bulunduran heterozigot bireylerin çiçekleri pembe renkte olur. Bu duruma eksik baskınlık denir.

Eksik baskınlık; sığır, at, endülüs tavukları gibi hayvanlarda ve akşamsefası, aslanağzı gibi bitkilerde görülür.

Eş Baskınlık

Eş baskınlık, iki alelin heterezigot durumda fenotipte aynı derecede etkisini gösterdiği durumlara denir. Eş baskınlığı, eksik baskınlıktan ayırmamızı sağlayan en büyük etken; ara bir fenotip oluşmamasıdır. Örneğin insanların kanındaki A B eş baskındır. AB kan grubu olan insan hem A genini hem de B genini fenotipinde gösterir (çiçeklerdeki gibi ikisinin arasında farklı bir fenotip ortaya çıkmaz).

Eş baskınlığın diğer bir örneği ise yine insanlarda bulunan M N kan grubu sistemidir. Bu kan grubu sisteminde 3 çeşit fenotip bulunur; M, N ve MN (eş baskınlık sayesinde).

Çok Alellik

Genler üzerine yapılan araştırmalar hız kazandıkça karakterlerin tek bir çift alel tarafından değil, ikiden fazla alel genler tarafından kontrol edildiği ortaya çıktı. Örneğin, tavşanlarda kürk rengi, meyve sineğinin göz rengi, insanda bulunan kan gruplarının kalıtımında ikiden fazla alel rol oynar. Bu olaya çok alellik denir. Fakat bir karakter için alel gen sayısı kaç olursa olsun, diploit bir canlı bu genlerden iki tanesini, haploit bir canlı ve gametler bu genlerden bir tanesini taşır.

İnsanların kan grubuna A,B,0 alellerinde A ve B baskın, 0 aleli çekiniktir. A ve B alelleri birbirine eş baskındır.

İnsanlarda A,B,0 kan grubu sistemi dışında kan grubu tayininde Rh ve MN faktörleri bulunur. Bir insanın kanında Rh antijeni bulunuyorsa Rh(+), bulundurmuyorsa Rh(-) kan grubundandır.

NOT-1: n = alel sayısı olmak üzere, çok alellikte genotip çeşidi sayısı n.(n+1)/2 şeklinde bulunur. Fenotip çeşidi sayısı, alel gen sayısına eşittir.
NOT-2: Hem eş baskınlık hemde çok alellik varsa “fenotip çeşidi sayısı = alel gen sayısı + eş baskın gen sayısı” şeklinde bulunur.

Şerif PAÇACI

Sosyal Medyada Paylaş

65 Görüntülenme

Eklenme Tarihi: 30.03.2021 16:24
Son Güncelleme: .. :

0 Yorum

İPTAL
Bu işlemi gerçekleştirebilmek için giriş yapmanız gerekmektedir!