Verknüpfung vs Rekombination
Zwischen Verknüpfung und Rekombination können wir bestimmte Unterschiede identifizieren, da es sich um zwei verschiedene Konzepte im Zusammenhang mit der Genetik handelt. Daher sollten sie nicht verwechselt werden. Tatsächlich beschreibt die Verknüpfung das Auftreten von Genen auf demselben Chromosom und die Rekombination das Verwechseln von Genen zwischen homologen Chromosomen während der Meiose über den als Crossing Over bezeichneten Prozess.
Was ist Verknüpfung?
Gene, die nahe beieinander im selben Chromosom liegen, werden als verknüpfte Gene bezeichnet. Da sie nahe beieinander liegen und sich im selben Chromosom befinden, werden sie als verknüpfte Gruppe bezeichnet und neigen dazu, während der Meiose der Zellteilung als Einheit zusammen zu erben. Das heißt, verknüpfte Gene gehorchen nicht Mendels Prinzip der unabhängigen Zusammenstellung (zwei Allele an einem bestimmten Ort / Ort trennen sich (trennen sich) in zwei Zellen, unabhängig von anderen Allelen an anderen Orten).
Die Verknüpfung kann in zwei Typen unterteilt werden:
Vollständige Verknüpfung - Wenn Gene sehr nahe beieinander liegen und keine Überkreuzung aufweisen, spricht man von einer vollständigen Verknüpfung. Dies führt zu nicht rekombinanten Nachkommen. Das heißt, Phänotyp und Genotyp von Nachkommenpflanzen sind die gleichen wie ihre Mutterpflanzen.
Unvollständige Verknüpfung - Wenn sich Gene im selben Chromosom befinden und während der Meiose eine gewisse Überkreuzung aufweisen, handelt es sich um unvollständig verknüpfte Gene. Das Testen auf unvollständige Verknüpfung kann mit einem Testcross durchgeführt werden. Beispielsweise sollte eine Pflanze, die für zwei Zeichen heterozygot ist, mit einer Pflanze gekreuzt werden, die für dieses bestimmte Zeichen rezessiv ist. Diese Art von Kreuzung erzeugt zwei rekombinante Gameten und zwei nicht rekombinante Gameten. ZB Musterkahlheit bei Männern, die mit genetischen Markern im X-Chromosom und der Farbe des Thorax und der des Pupariums der australischen Blowfly Luciliácuprina verbunden sind.
Kahlheitsbeispiel für unvollständige Verknüpfung
Je nachdem, wie sich Allele verknüpfter Gene auf homologen Chromosomen befinden, gibt es zwei Arten von Konfigurationen:
Kopplungskonfiguration (Cis) - Situation, in der sich zwei dominante Allele auf einem Chromosom und zwei rezessive Allele auf dem anderen Chromosom befinden.
Abstoßungskonfiguration (Trans) - Situation, in der jedes Chromosom ein dominantes und ein rezessives Allel enthält.
Was ist Rekombination?
Gene, die sich im selben Chromosom befinden, können über den als Crossing Over bezeichneten Prozess von einem homologen Chromosom zum anderen wechseln. Es entstehen Chromosomen mit neuen Genkombinationen im Vergleich zu ihrer Mutterzell-Genanordnung (Abb. 2). Daher werden Chromosomen mit diesen neuen Genkombinationen als rekombinante Chromosomen bezeichnet, und daher wird der Prozess als Rekombination bezeichnet.
Crossover produzieren Rekombinanten
Der Prozentsatz der in einer Kreuzung produzierten Rekombinanten wird als Rekombinationsfrequenz bezeichnet. Dies kann wie folgt berechnet werden:
Rekombinationshäufigkeit = (Anzahl der Rekombinanten bei den Nachkommen) / (Gesamtzahl bei den Nachkommen) 100%
Es gibt zwei Arten von Rekombinationsprozessen, die während der Meiose stattfinden können:
Interchromosomale Rekombination - Die Rekombination findet zwischen Genen statt, die sich auf verschiedenen Chromosomen befinden. ZB unabhängige Zusammenstellung von Anaphasen der Meiose I.
Intrachromosomale Rekombination - Die Rekombination findet zwischen Genen statt, die sich auf demselben Chromosom befinden. ZB Überkreuzen der Prophase der Meiose I.
Wenn eine Rekombination in verknüpften Genen auftritt, weisen die resultierenden Nachkommen eine Mehrheit der Nicht-Rekombinanten und eine geringere Häufigkeit der Rekombinanten auf.
Was ist der Unterschied zwischen Verknüpfung und Rekombination?
• Die Verknüpfung hilft dabei, bestimmte Gene im selben Chromosom zusammenzuhalten, während der Rekombinationsprozess Gene zwischen Chromosomen mischt.
• Verknüpfung ist ein Phänomen, das in jedem Zelltyp beobachtet werden kann. Die Rekombination ist jedoch ein Prozess, der während der Meiose I auftritt.
• Bei vollständiger Verknüpfung tritt keine Rekombination auf. Eine Rekombination tritt jedoch auf, wenn Gene nicht vollständig verknüpft sind (oder wenn sie unvollständig verknüpft sind).
• Unvollständig verknüpfte Gene werden intrachromosomal rekombiniert.
• Wenn die Rekombination in unabhängig sortierenden Genen auftritt, treten Rekombinanten und Nicht-Rekombinanten zu gleichen Anteilen auf, während bei einer Rekombination in unvollständig verknüpften Genen die Rekombinationshäufigkeit weniger als 50% und die nichtrekombinante Häufigkeit mehr als 50% beträgt.
• Sowohl die Verknüpfung als auch die Rekombination können verwendet werden, um genetische Karten / Verknüpfungsanalysen (Karten, die Genpositionen anzeigen) zu erstellen.
Bilder mit freundlicher Genehmigung:.
- Musterkahlheit bei Männern von Welshsk (CC BY 3.0)
- Cross Over produzieren Rekombinanten von Jeffrey Mahr (CC BY 4.0)
