Mendelovi zakoni

Ove zakone je formulirao 1865. godine češki biolog, sa austrijskim državljanstvom, Gregor Mendel, a tiču se raspodjele gena i osobina u tri sukcesivne generacije monohibridnog ukrštanja različitih sorti baštenskog graška. Roditeljska generacija je označena sa P (parentalna), a dvije potomačke sa F₁ (prva filijalna) i F₂ (druga filijalna).^{[1] [2]}

Mendelove sorte graška

1. + 2. Intermedijarno nasljeđivanje. Kao primjer posmatra se boja cvijeta Mirabilis jalapa.
(1) Generacija roditelja sa homozigotnim biljkama (w/w ili r/r).
(2) F₁ generacije: Sve jedinke su uniformne - izgledaju isto, jer interakcija alela za "crvenu" i "bijelu" boju daje roza cvijet.
(3) Obično "srednji" fenotip: Crvena, ružičasta i bijela boja cvijeta javljaju se u omjeru 1 : 2 : 1.
Primjer intermedijarnog nasljeđivanje je boja "čudnovatog cvijeta" (Mirabilis jalapa).
(1) Generacija homozigotnih roditeljskih biljaka (w/w ili r/r).
(2) F₁ Generacija: Sve individue izgledaju istovjetno„crvena“, "bijela" i ružičasta.
(3) F₂ Generacija:crvena, ružičasta i bijela boja cvjetova u omjeru 1:2:1.

Dvije osobine: bijela/smeđa dlaka i kratki/dugi rep, pri čemu su "smeđa" boja i i "kratki" rep dominantne fenotipske oznake, u F ₂ generaciji se fenotipski ispoljavaju u omjeru 9 : 3 : 3 : 1.
S = kratki rep, s = dugi rep,
B = smeđa dlaka , b = bijela dlaka
Gore: Roditeljska generacija,
Sredina: F₁-generacija,
Ispod: F₂-generacija
Nasljeđivanje:
9 × Kratki rep, smeđa dlaka
3 × Dugi rep, smeđa dlaka
3 × Kratki rep, bijela dlaka
1 × Dugi rep, bijela dlaka
Treba napomenuti da genetiku obje osobine karakterizira odnos dominantnost - recesivnost među odgovornim alel datih lokusa.
Ako se jedna ili obje osobine naslijeđuju kao intermedijarne, tada se fenotipovi ne raspoređuju u omjeru 9 : 3 : 3 : 1.
Omjer genotipova, međutim, ostaje isti za sve kombinacije. Ti odnosi se mogu vidjeti na priloženoj matrici Punnetovog kvadrata (križaljke).

Izvorna su tri Mendelova zakona:

• Zakon uniformnosti prve filijalne generacije,
• Zakon segregacije gena u drugoj filijalnoj generaciji, i
• Zakon nezavisnog kombiniranja osobina i gena.

Kasnije su, Mendelovi sljedbenici u ovu skupinu uvrstili i:

• Zakon o rekombiniranju gena u F₂ generaciji dihibridnog i polihibridnog ukrštanja.

Pravilo uniformnosti

Pravilo uniformnosti se odnosi na ukrštanje genetički „čistih linija“ kada su svi potomci F₁ generacije (genotipski i fenotipski) istovjetni, tj uniformni. Ako je karakter jednog roditelja prisutan kod svih potomaka, on se označava kao dominantan, a onaj potisnuti je recesivan. U proučavanju modela nasljeđivanja nekih svojstava, križanci mogu imati i intermedijarni fenotip (uz identičan genotip); takvi fenotipovi se označavaju kao intermedijarni križanci (bastardi).

Pravilo segregacije

Pravilo segregacije podrazumijeva da F₂ generacija monohibridnog ukrštanja nije uniformna već se razvrstava u različite genotipove (i fenotipove), u određenom brojnom odnosu. To zavisi da li je kod ukrštanih čistih linija u genetičkoj determinaciji promatranih svojstava prisutan model dominantnosti–recesivnosti ili intermedijarnosti. U prvom slučaju 3/4 jedinki ispoljavaju dominantno svojstvo, a 1/4 – recesivno (omjer 3:1), jer Heterozigoti imaju istovjetnu ekspresiju kao i dominantni homozigoti. U intermedijarnoj izražajnosti karaktera, ¼ potomaka F₂ generacije liči na jednog, ¼ na drugog roditelja, a nih 2/4 su heterozigoti i imaju intermedijarni fenotip. (omjer 1:2:1).^{[1] [2]}

Zakon nezavisnog kombiniranja gena

Zakon nezavisnog kombiniranja gena se odnosi na pojavu da se geni nezavisno kombiniraju, kao integralne jedinice, i u fenotipovima gdje su „nevidljivi“ (u heterozigotnom stanju), a prema zakonu vjerovatnoće (pravilo „čistoće gena“).

Pravilo novog kombiniranja gena

Pravilo novog kombiniranja gena se odnosi na rezultate ukrštanja genetički „čistih linija“ (kultivara, sorti, rasa, pasmina), kada se one međusobno razlikuju po dva ili više svojstava. Svaki posebni par alela se nasljeđuje po zakonu razdvajanja, a nasljedne osnove različitih parova raspoređuju se nezavisno jedne od drugih. To znači da genotip nije nedjeljiva cjelina i da se sastoji od pojedinačnih – samostalnih nasljednih jedinica koje se mogu međusobno rastavljati i rekombinirati. Zahvaljujući tome, kultivirane su mnoge sorte (kultivari), rase ili pasmine domestificiranih biljaka i životinja.

Reference

1. Hadžiselimović R. (2005): Bioantropologija – Biodiverzitet recentnog čovjeka. Institut za genetičko inženjerstvo i biotehnologiju (INGEB), Sarajevo, ISBN 9958-9344-2-6.
2. Berberović LJ., Hadžiselimović R. (1986): Rječnik genetike. Svjetlost, Sarajevo, ISBN 86-01-00723-6.

Također pogledajte

• Gregor Mendel
• Genetika
• Interakcija gena
• Klasična genetika