PRINCIPI GENETIKE - katedre.vet.bg.ac.rskatedre.vet.bg.ac.rs/.../(9)_GENETIKA_9.pdf · Molekularna genetika Citogenetika Genetika razvi ć a (fiziološka genetika) Populaciona genetika

PRINCIPI GENETIKE

Prof. dr Zoran Stanimirović

Katedra za biologijuFakultet veterinarske medicine

Univerzitet u Beogradu

APSOLVENTSKO VEČE

...studenata Fakulteta veterinarske medicine

• Naučne discipline genetike

• Primena genetike u veterinarskoj medicini

• Otkriće osnovnih zakona genetike (Mendelova pravila)

• Geni, genotip i fenotip

• Monohibridno, dihibridno i polihibridno ukrštanje

• Interakcije između genskih alela– dominantnost, recesivnost, nepotpuna

dominantnost, kodominantnost

• Letalni aleli

Teme predavanja

GENETIKA ????

Naučna disciplina biologije

vidljiva svojstva fiziološke i

biohemijske osobine

oblik ponašanja

predispozicija ka bolestima

distribucija i ponašanje gena u populaciji

genetska kontrola

osobine gena

NASLEDNOST

predmet proučavanja ?

VETERINA ????• Intenzivna proizvodnja – selekcija poželjnih osobina

VETERINA ????• Intenzivna proizvodnja – selekcija poželjnih osobina• Prestiž – sport i eksterijer

VETERINA ????• Intenzivna proizvodnja – selekcija poželjnih osobina• Prestiž – sport i eksterijer• Bolesti sa genetskom osnovom

VETERINA ????• Intenzivna proizvodnja – selekcija poželjnih osobina• Prestiž – sport i eksterijer• Bolesti sa genetskom osnovom• Dijagnostika i terapija

VETERINA ????• Intenzivna proizvodnja – selekcija poželjnih osobina• Prestiž – sport i eksterijer• Bolesti sa genetskom osnovom• Dijagnostika i terapija• Očuvanje biodiverziteta !!!!!!!!!!!!!

GENETIKA MOŽE BITI..... PREMA NIVOU BIOLOŠKE ORGANIZACIJE:Molekularna genetika CitogenetikaGenetika razvića (fiziološka genetika)

Populaciona genetika

U ZAVISNOSTI OD OBJEKTA:GENETIKA mikroorganizama, biljaka, gljiva, životinja i čoveka

OSNIVAČ GENETIKE

A A a a

A a

dominantnihomozigot

recesivnihomozigot

heterozigot

ili AA

ili Aa

ili aa

♀ ♀

♀

♂

♂

♂

MENDELOVI ZAKONI

• I Zakon nezavisnog razdvajanja (segregacije)

• II Zakon slobodnog kombinovanja

(2n) P1: AA X aa

(n) G1: A A X a a

(2n) F1: Aa, Aa, Aa, Aa

(2n) P2: Aa X Aa

(n) G2: A a X A a

(2n) F2: AA, Aa, Aa, aa

Fenotipski odnos: 3 : 1

♀ ♂

♀ ♂

Monohibridno nasleđivanje kod

dominantno –recesivnog

svojstva

Fenotipski odnos koji se dobija pri monohibridnom ukrštanju

kod dominantno - recesivnog odnosa genau F2 generaciji je:

sa dominantnim - 3 : 1 - sa recesivnim svojstvom

Kada se ukrste"čiste linije":dominantni i recesivni homozigot,svo potomstvo jeheterozigotno inosi dominantnosvojstvo.

P1

G1abAB

AABB

F1

aabbAB ABAB ab ab ab

AaBb AaBbAaBb AaBb

X

X

P2 AaBb AaBbX

G2

F2

AB Ab aB

ab

AB

Ab

aB

ab

AaBbAaBBAABbAABB

AABb AAbb AaBb Aabb

aaBbaaBBAaBbAaBB

aabbaaBbAabbAaBb

9 : 3 : 3 : 1

Fenotipski odnos u F2:

U F2 generaciji javljaju se i fenotipovi koji nisu postojali kod roditelja:

okruglo – zeleno i naborano – žuto

Dihibridno ukrštanje

Prate se dve osobine, dva svojstva:

I OBLIK zrnaII BOJA zrna

P1: AABBCC × aabbcc(crna, rapava, kratka) (bela, glatka, duga)

Gameti: ABC ABC × abc abc

F1: AaBbc(crna, rapava, kratka)

P2= F1×F1: AaBbCc × AaBbCc

Gameti:♂ ABC, ABc, AbC, aBC, Abc, aBc, abC i abc

×♀ ABC, ABc, AbC, aBC, Abc, aBc, abC i abc

♂ / ♀ ABC ABc AbC aBC Abc aBc abC abc

ABC AABBCC

AABBCc

AABbCC

AaBBCC

AABBcc

AABBCc

AaBbCc

AaBbCc

ABc AABBcc

AABBcc

AABbCc

AaBBCc

AABbcc

AaBBcc

AabbCC

AaBbcc

AbC AABbCC

AABbCc

AAbbCC

AaBbCC

AAbbcc

AaBbCc

AaBbCC

AabbCc

aBC AaBBCC

AaBBCc

aaBbCC

aaBBCC

AaBbCc

aaBBCc

aaBbCC

aaBbCc

Abc AABbCc

AABbcc

AAbbCc

AaBbCc

Aabbcc

AaBbcc

AabbCc

Aabbcc

aBc AaBBCc

AaBBcc

AaBbCc

AaBBCC

AaBbCc

aaBBcc

aaBbCc

aaBbcc

abC AaBbCC

AaBbCc

AabbCC

aaBbCC

AabbCc

aaBbCc

aabbCC

aabbCc

abc AaBbCc

AaBbcc

Aabbcc

aaBbCc

Aabbcc

aaBbcc

aabbCc

aabbcc

Shematski prikaz trihibridnog ukrštanja na primeru izgleda dlake kod zamorca

GEN ???GEN

INFORMACIJA

FUNKCIONALNI MOLEKUL

SVOJSTVO

GENSKI ALELI

• Multipni alelizam•boja krzna kod miševa

•ABO krvne grupe

DETALJNIJE KOD GOSPODINA SA SLIKE

GENOMskup gena u jednoj

hromozomskoj garnituri

GENOTIPobuhvata sve nasledne činioce

u ćelijskim hromozomima,genetička konstitucija

organizma

FENOTIPekspresija genotipa jednog

organizma,interakcija genetičkih činilaca i

faktora sredine

GENSKE INTERAKCIJE

• Konačan fenotip organizma rezultat je dejstva i međusobnih interakcija velikog broja gena

• interakcije između gena podrazumevaju:– interakcije genskih alela (međualelne interakcije)

• Dominantnost i recesivnost• Nepotpuna dominantnost (intermedijarnost)• Kodominantnost

– interakcije nealelnih gena (nealelne ili genske interakcije u užem smislu).

(2n) P1: AA X aa

(n) G1: A A X a a

(2n) F1: Aa, Aa, Aa, Aa

(2n) P2: Aa X Aa

(n) G2: A a X A a

(2n) F2: AA, Aa, Aa, aa

Fenotipski odnos: 3 : 1

♀ ♂

♀ ♂

Dominantnost i recesivnost

Primeri dominantno-recesivnog nasleđivanja nekih fenotipskih osobina kod čoveka

Recesivno Dominantno

Ušni režanj vezan Ušni režanj slobodanSnop dlačica na obodu uha Uho bez snopa dlačicaUšni režanj bez rupice Ušni režanj sa rupicomRavna ivica kose na čelu Ivica kose na sredini čela izvijenaNormalni noktii patela Deformisani noktiBeli pramen u kosi (kod žena) Beli pramen u kosi (muškarci)Proređenost kose kod žena Ćelavost kod muškaracaKovrdžava kosa Normalna kosaZečija usna Normalna usnaBez rupice u bradi Rupica u bradi (u kosti)Normalna dužina prstiju Kratkoprstost (brahidaktilija)Normalan broj prstiju Više prstiju (polidaktilija)Distalna hiperekstenzibilnost palca Nemogućnost savijanja palcaPegavost (kod žena) Odsustvo pega

IntermedijernostP1: ♀ AA X aa ♂

G1: A A X a a

F1: Aa Aa Aa AaP2: ♀ Aa X Aa ♂

G2: A a X A a

F2: AA Aa Aa aa

Heterozigot ima svoj, sopstveni -INTERMEDIJERNI fenotip.Svaki genotip ima svoj fenotip, - fenotipski odnos odgovara – genotipskom.

Fenotipski odnos

1 crven : 2 roze : 1 beo

fenotip genotip KODOMINANTNOST

A AA, AO

B BB, BO

AB AB

O OO

dominantnihomozigot heterozigot

dominantnihomozigot heterozigot

recesivnihomozigot

KODOMINANTAN

A A A O

B B B O

A B

O O

LETALNI GENI• Alel koji izaziva smrt organizma naziva se letalni alel.• Obično mutacije koje dovode do letalnog efekta

zahvataju neki od gena uključenih u regulaciju vitalnih procesa u ćeliji (esencijalni geni). – Dominantni letalni aleli usmrćuju nosioce kako u

homozigotnom, tako i u heterozigotnom stanju.

– Recesivni letalni aleli ispoljiće efekat samo u homozigotnom stanju, a upravo to je razlog da se znatno sporije eliminišu iz populacije (grupa organizama iste vrste). Recesivni letalni geni održavaju se u populaciji u heterozigotnim kombinacijama.

...ponovo...

Više informacija povodom zadataka iz genetikeod gospodina sa slike!

...naravno, levo

MALO ŠALE....

intermedijernost

... šta će da mi odstrani !?

HVALA NA PAŽNJI!