Gregor Mendel (1822-1884) was een groot geleerde van de 19e eeuw die pas meer dan 30 jaar na zijn dood, in het begin van de 20e eeuw, erkenning kreeg voor zijn ontdekkingen. De verklaring van De eerste wet van Mendel werd beschreven als: "Elk personage wordt geconditioneerd door een paar factoren die gescheiden zijn bij de vorming van gameten, waarin ze in enkele doses voorkomen".
Voor Mendel waren er factoren die de kenmerken van individuen van de soort bepaalden en deze factoren zouden dat ook kunnen zijn present pure (AA of aa), waar ze homozygoot zouden worden genoemd, of zouden hybriden kunnen presenteren (Aa), die zouden worden genoemd heterozygoot. De kenmerken in deze paren kunnen dominant zijn (weergegeven door hoofdletters) of recessief (weergegeven door kleine letters). Als het dominant is, zal het kenmerk altijd in het individu tot uiting komen, maar als het recessief is, zal dit kenmerk alleen tot uiting komen in de afwezigheid van de dominante factor.
Bekijk meer
Docent biologie ontslagen na les op XX- en XY-chromosomen;...
Cannabidiol gevonden in gewone plant in Brazilië brengt nieuw perspectief...
De kruisen die Mendel gebruikte waren heel eenvoudig. In deze experimenten gebruikte hij erwten (Pisum sativa), een plant met een groot aantal zaden, een snelle levenscyclus en planten met uitgesproken eigenschappen. Om zuivere planten te verkrijgen, voerde hij verschillende kruisingen uit met zelfbevruchting, totdat hij planten verkreeg die alleen zaden van één kleur konden produceren. Van deze planten kruiste hij de oudergeneratie (P-generatie) met behulp van het mannelijke deel van een gele zaadplant en het vrouwelijke deel van een groene zaadplant. Mendel haalde een F1-generatie met 100% gele zaden. Bij de tweede kruising bevruchtte hij zelf de planten van de F1-generatie en verkreeg hij een verhouding van 3 gele zaden op 1 groene (3:1).
Mendel voorspelde dat factoren in paren voorkomen en gescheiden zijn bij de vorming van gameten. Hiermee rekening houdend, zouden hybride individuen bijvoorbeeld pure gameten moeten vormen met zowel gladde als gerimpelde zaadfactor. Als dat zou gebeuren, zou de F1-generatie van deze kruising individuen hebben met gladde zaden en gerimpelde zaden in gelijke verhoudingen. Het gebeurde. Het heet een proefkruising.
De testkruising wordt gebruikt om erachter te komen of het individu met een dominant karakter puur of hybride is, daarvoor is het voldoende om het te kruisen met een recessief van dat kenmerk in kwestie. Als we in deze kruising maar één type nakomelingen hebben, is dat dominant; als er twee soorten afstammelingen zijn, zal het hybride zijn voor die eigenschap. Wanneer het wordt uitgevoerd met een recessieve ouder, wordt dit een terugkruising genoemd.
Gregor Mendel bestudeerde eigenschappen die altijd het effect hadden van de dominantie van een gen over zijn allel (Mendel gebruikte deze termen niet uit de genetica, voor hem waren het slechts "factoren"), en daarmee presenteerden de zaden slechts één fenotypisch alternatief voor elk karakter (geel zaad of groente; glad of gerimpeld zaad; enz).
Een hybride kan een fenotype hebben dat het resultaat is van de vermenging van de effecten van elk allel, waardoor het verschilt van de twee zuivere individuen die het hebben veroorzaakt. Dit type relatie tussen allelen, waarin de twee zich manifesteren en een derde kenmerk genereren, wordt afwezigheid van dominantie of co-dominantie of intermediaire dominantie genoemd.
Dit soort dominantie is wat er gebeurt in de bloemen van de plant die bekend staat als Maravilha (genus mirabilis). Maravilha presenteert een allel-gen voor witte bloem en een allel-gen voor rode bloem, de hybride van deze plant heeft roze bloemen. Als we de genotypische en fenotypische verhoudingen van dit type kruising observeren, zien we dat ze gelijk zijn (1:2:1).
Een gen wordt dodelijk genoemd wanneer zijn aanwezigheid de dood van het individu veroorzaakt, vóór of na de geboorte, of een zeer ernstige misvorming veroorzaakt die ertoe zal leiden dat het individu sterft. Zowel dominante als recessieve allelen kunnen deze dodelijkheid veroorzaken. Als ze dominant zijn, kunnen ze zowel in homozygoten als heterozygoten verschijnen, en als dodelijke genen recessief zijn, leiden ze het individu tot de dood als ze in homozygose verschijnen.
Bij muizen kunnen we een gele vacht hebben als de genen dominant zijn, of zwart als de genen dominant zijn. genen zijn recessief. De kruising van twee gele muizen heterozygoot niet resulteert in de verhouding die wordt verwacht door de eerste wet van Mendel (3:1), zijn er slechts twee gele nakomelingen voor één zwarte. De homozygote gele embryo's worden gevormd, maar ontwikkelen zich niet, dat wil zeggen, het gen dat verantwoordelijk is voor de gele vacht wanneer deze in een dubbele dosis verschijnt, is dodelijk voor het individu (veroorzaakt de dood van het embryo).
Het gen voor gele vacht (P) doodt het embryo slechts in een dubbele dosis, we kunnen zeggen dat het recessief is voor letaliteit bij deze soort, ondanks dat het dominant is voor vachtkleur. De twee gele individuen zijn Pp en overleven, het andere individu is zwart en heeft een pp genotype. Het embryo dat niet overleefde was ook geel maar had het PP genotype. Daarom zullen we in de kruising waar we een dodelijk gen hebben, geen Mendeliaanse verhouding van 3:1 hebben, maar een verhouding van 2:1.
Denisele Neuza Aline Flores Borges
Bioloog en Master in Botanie
