Download
1 / 74
750 likes | 1.07k Vues
KALITIMIN DIŞA YANSIMASI. Darwin’ine göre;
E N D
Darwin’ine göre; Bir populasyon’un fertleri arasında kalıtsal özellikler bakımından farklılıklar vardır.Her generasyonda hayatta kalma ve üreme şansını arttıran farklılıklar (varyasyonlar) çok daha sık olarak görülür ve frekansları artar.Bunun sonucu olarak da zamanla populasyon değişerek evrimleşir.
Evrim teorisi ileri sürüldüğünde herkes tarafından kabul görmemişti.Bunun nedeni,teorinin izah şeklinin o zamanlarda bilimsel çevrelere hakim olan kalıtımla ilgili görüşlere uymamasıydı.Darwin’in zamanında kalıtsal özellikler sperm ve yumurtalarda olduğu genel olarak bilinmesine rağmen bu özelliklerin döllenme sırasında birbiriyle nasıl kombine oldukları bilinmemekteydi. Bazıları bu özelliklerin tıpkı kremanın kahve ile karışımı gibi birbiriyle karıştığını düşünmekteydiler.Ancak gerçekten böyle bir karışım olsaydı bir populasyondaki farklı karakterlerin gittikçe belirsizleşerek kaybolup gitmesi gerekirdi.
Darwin’in teorisini ileri sürmesinden önce, varyasyon ve karakterlerin kalıtımı konusunda çalışmalar yapan Çekoslovakya’da Brünn manastırının bahçesinde bezelyelerle deneyler yapan Gregor Mendel’dir. Mendel yaptığı bu çalışmalarla kalıtımın kurallarını belirleyen ilk bilim adamı olmuştur.
Mendel’in deneylerinde bezelyeyi seçmesi onun farkında olmadan başarı sağlamasına neden olmuştur. Çünkü bu bitkinin; • Yetiştirilmesi kolaydır,kısa zamanda döl verir ve çeşitleri boldur. • Çiçek yapısı deneysel tozlaşma için uygundur,farklı çeşitler arasında yapılan çaprazlamada elde edilen oğul döller,kolayca üreyebilir. • Çiçeklerindeki erkek ve dişi organların oluşturduğu gametler birbirlerini döllerler.
Bitki kendine döllektir.Bunun sonucu olarak bir ferdin karakterleri başka bir fertle karışmaz ve kalıtsal bir özellik nesiller boyu değişmeden varlığını sürdürür. Birbiri peşine gelen generasyonlar özellikler bakımından birbirlerine ve kendilerini oluşturan atalarına tıpa tıp benzerlik gösterirler. Mesela bütün döllerde çiçek rengi beyaz olabilir.
Mendel deneylerinde bezelyelerin kendilerini döllemelerini engellemek için çiçekler henüz açmadan çiçek tomurcuklarını erkek organlarını koparmıştır.Çiçek tozlarını bir fırça ucuyla sürerek bu yumurtaların döllenmesini sağlamıştır.
Bu çarprazlamadan oluşan döllerin çiçek renklerini dikkatle incelemiş ve bu renkleri taşıyan fertleri bu özelliklerden sorumlu kalıtsal materyalin kaynağı olarak tanımlamıştır.
Mendel ilk olarak sadece bir karakter bakımından fark gösteren bezelyelerle yapmıştır.Daha sonra iki ve üç karakter bakımından fark gösteren bezelye çeşitlerini ele almıştır. Mendel tek karakter bakımında yaptığı çaprazlamada yavruların geçişini nesil boyunca izledi.Bu nesiller genetikte P:ebeveyn,F1:ilk kuşak döller,F2: ikinci kuşak döller şeklinde ifade etmiştir
Mendel’in çalışmalarından elde ettiği sonuçlar bazı değişikliklerle bütün organizmalara uygulanmaktadır. Mendel kromozomlar konusunda bir şey bilmiyordu. Yine ana ve babanın kromozom sayısının gametlerde yarıya düştüğünü ve daha sonra döllenmeyle eski sayısına tekrar ulaştığını bilmesine imkan yoktu. Ancak bütün bunlara rağmen Mendel karakterlerin döllere taşınması ve kalıtsal özellikler konusunda çok sayıda isabetli tahminlerde bulunmuştur.
Bir dölde belli bir karakterin oluşmasından sorumlu olan veya bu karakter üzerinde etkili olan bilgi birimlerine gen denilmektedir. Her genin kromozomlar üzerinde özel bir yeri vardır. Diploid hücrelerde her karakterden (özellikten) sorumlu bir gen çifti vardır. Bu genlerin her biri homolog kromozomların birisi üzerinde bulunur. Homolog kromozomlar üzerinde bulunan gen çiftleri her ne kadar aynı karakterden sorumlu iseler de bu karakterin farklı yönleri ile ilgili bilgi taşıyabilirler. Mesela çiçek renginden sorumlu bir çift genin birisi rengin kırmızı olmasını diğeri ise beyaz olmasını sağlayabilir. Bu farklılık iki gen arasında küçük bir moleküler farklılıktan ileri gelir. Bir genin bu şekilde moleküler yapı bakımından farklı bütün şekillerine bu genin allelleri denilir.
Mayoz bölünme ve döllenme sırasında genlerin birbirleriyle harmanlanması, allellerin döllerde farklı kombinasyonlar halinde bulunması sonucunu verir. Aynı yapıda alleller bir araya gelmişse buna homozigot durumu, farklı alleller bir araya gelmişse buna da heterozigot durumu adı verilir. Genellikle allel çiftlerin birisi dominant’tır. Diğeri ise resesiftir. Dominant olan allelin etkisi resesif genin etkisini baskılar ve ortaya çıkmasına engel olur. Dominant alleli göstermek için büyük harf, resesif için ise küçük harf kullanılır (mesela A ve a gibi).
Bir karakterden sorumlu allelin ikisi de dominant ise homozigot dominant (AA), ikisi de resesif ise homozigot resesif (aa) terimi kullanılır. Alleller farklı ise fert bu karakter bakımından heterozigot’tur (Aa). Genlerle, sorumlu oldukları özelliklerin arasındaki farklılığı belirlemek için genotip ve fenotip terimleri kullanılmaktadır. Genotip bir fertteki genleri, fenotip ise bu ferdin gözlenebilen bütün özelliklerini ifade eder.
Mendel’in çiçek rengine göre yaptığı monohibrit çaprazlama sonuçları.
Bir karakter çiftinin kalıtımı(monohibrit çaprazlama) Bir karakter çift bakımından farklı olan iki arıdölün çaprazlanmasına monohibrit çaprazlama denir.Arıdöl siyah erkek bir kobayı arıdöl kahverengi dişi bir kobayla çiftleştirelim. Siyah kobayın homolog kromozom çiftlerinden biri üzerinde siyah rengi veren S bulunsun.Homolog kromozom iki tane olduğundan,siyah rengi veren genlerde iki tanedir SS.Kahverengi kobayda S geni yerine s alleli bulunur;bu rengi meydana getiren genler de iki tanedir ss.
Siyah ve kahverengi kobayların çiftleşmesi sonucunda oluşan kombinezonlar.
3:1 FENOTİP ORANI MEYDANA GELDİ. Monohibrit çaprazlamada elde edilen bu sonuçları Mendel bir kural şeklinde ifade etti. Bu kurala ayrılma kuralı adı verilir.
Mendel’in tohum şekline göre yaptığı monohibrit çaprazlama sonuçları.
Diploid organizmalar “kalıtsal” her karakter için homolog kromozomları üzerinde bulunan bir çift gene sahiptirler. Bu genler mayoz bölünme sırasında birbirlerinden ayrılırlar.
Mayoz sonucu oluşan gametler bu genlerden herhangi birisini taşıma bakımından eşit şansa sahiptir. Ancak her ikisini birden taşıyamazlar.
Punnett karesi metodu ile heterozigot (Aa) bir ferdin kendi kendini döllemesi sonucu ortaya çıkacak özelliklerin oranlarının bulunması.
KONTROL ÇAPRAZLAMASI Mendel, ileri sürdüğü “ayrılma” kuralını doğrulamak için yapmıştır. Aralarında çaprazlanan siyah ve kahverengi kobayın F2 dölünde;3 siyah,1 kahverengi olduğunu gördük.Bütün siyah kobaylar fenotip bakımından birbirinin aynısı ise de,genotip bakımından farklıdır.Bunların üçte biri homozigot siyah SS,geri kalan üçte ikisi ise heterozigot siyahtır Ss.
Bu durum dıştan belli olmadığı için bir ferdin homozigot veya hererozigot olduğunu anlamak için onu taşıdığı karakter bakımından resesif olan bir fertle çiftleştiririz.Buna kontrol çaprazlaması veya geri çaprazlama denir.
Bu oranlar mayoz-I metafazında homolog kromozomların kutuplara çekilme ihtimallerinden dolayı ortaya çıkmaktadır.
Mendel’in özelliklerin ayrılması yasası: (Ss) ebeveyn dölü, (ss) ebeveyn ile çaprazlandığında F1 dölü fenotipte hem baskın hem çekinik özellikler gösterir.
Mendel iki farklı karakteri çiçek rengi ile bitki boyu özelliklerini ele alıp bu iki özelliği izleyecek şekilde çaprazlamalar yapmıştır. Buna dihibrit çaprazlama denilir. Mendel’in dihibrit çaprazlama sonucu 9:3:3:1 şeklinde gösterilir. Bu sonuç ikinci bir kuralı ortaya koymaktadır. Bu kurala bağımsızlık kuralı adı verilir. Yani; İki homolog kromozom üzerinde bulunan gen çiftleri diğer kromozomlar üzerinde bulunan gen çiftlerinden bağımsız olarak gametlere dağılırlar.
Bağımsız dağılma ve hibrit çaprazlamaların canlılarda ortaya çıkardığı genotip çeşitleri
Bağlı ve bağımsız genler • Bir karakter bakımından homozigot ise
Heterezigot ise • İki karakter bakımından homozigot ise
Bağlı genlerde gamet çeşidi • Gamet çeşidi = 2n = Heterozigot kromozom çifti
Eksik dominantlık Bazı türlerde bir gen çifti alleline göre dominant veya resesif değildir;buna eksik baskınlık denir.Böyle bir çiftin çaprazlanmasında farklı kalıtsal kalıp ortaya çıkar.Örneğin kırmızı gül,beyaz gül ile çaprazlanırsa hepsi pembe gül olur.
insan kanında ABO tiplemesidir. Buna göre kromozomlar üzerinde bulunan üç ayrı allel, kan hücreleri üzerindeki özel protein tiplerini şifrelemektedir. Bu alleller IA, IB ve i allelleridir. İfadeden de anlaşılacağı gibi allellerin ilk ikisi (IA ve IB) beraber olduklarında kodominant alleller olarak davranırlar. Üçüncü allel ise resesif olup diğer ikisinden birisi ile beraber olduğunda fenotipteki ifadesi maskelenir.
ABO sistemine göre kan gruplarını oluşturan allellerin muhtemel kombinasyonları
Homolog kromozomların bir gen bölgesi için ikiden fazla allel olduğunda buna multiple allel sistemi adı verilir. Bu durumda bir ferdin hücresinde kodominant ve resesif allellerin bulunuş ihtimallerine göre dört ayrı kan grubu bulunmaktadır. Bu gruplar A, B, AB ve O gruplarıdır.
Şimdiye kadarortaya çıkan sonuclara göre her bir karakter sadece bir çift genin ifade edilmesi sonucu oluşmaktadır. Ancak bir gen çifti genellikle diğer bir gen çiftinin ifadesini etkiler. Mesela karşılıklı ilişkiler sonucu iki ayrı gen çifti beraberce bir fenotipi belirleyebilir. Ayrı ayrı olduklarında ise hiçbirisi bir fenotipi yapamaz.
