Concetti Chiave
- La frequenza di ricombinazione viene utilizzata per determinare la distanza tra due geni sui cromosomi, grazie al lavoro di Sturtevant.
- Un'unità di mappa, chiamata centiMorgan, corrisponde all'1% di gameti ricombinanti, misurando la distanza genetica.
- Gli incroci sperimentali di Morgan hanno dimostrato che i geni vicini sul cromosoma tendono a segregare insieme durante la meiosi.
- Nei testcross, i fenotipi più frequenti sono quelli parentali, mentre i ricombinanti derivano da eventi di crossing-over.
- La probabilità di ricombinazione tra due geni diminuisce con la loro vicinanza sullo stesso cromosoma.
Distanza tra geni e crossing-over
Disposizione degli alleli ai due loci sul cromosoma.
Più due geni sono vicini sul cromosoma e meno frequenti sono gli eventi di crossing-over e, di conseguenza, le percentuali dei gameti ricombinanti.
Sturtevant propose di utilizzare la frequenza di ricombinazione (ricombinanti) per definire la distanza tra due geni.
Per definizione, una unità di mappa è pari all’1% di gameti ricombinanti
In onore del lavoro svolto da Morgan, l’unità di mappa viene denominata centiMorgan (cM).
y= colore giallo drosophila.
w= colore bianco.
P che sono linee pure, femmina gialla wild type e con un maschio colore normale e occhi bianchi.
Nella F1 si ottiene femmine wild type. Con un reincrocio le f , i maschi hanno ricevuto cx dalla madre ricevuto o parentale o uno dei due ricombinanti (se è avvenuta la ricombinazione), dai maschi riusciamo a capire se è avvenuta la ricombinazione.
Soggetti wild type, sono eterozigoti i primi sono in associazione cis gli altri in trans.
I fenotipi sono gli stessi perchè derivano da un test cross, le classi più frequenti sono quelle che derivano dai parentali.
Esperimenti di Morgan
Incroci sperimentali di Morgan con mutanti a occhio white e ali miniature D. melanogaster.
Morgan incrociò una femmina con occhi bianchi e ali ridotte (wm/wm) con un maschio di tipo selvatico (w+m+/Y). Nell’incrocio, in F1 tutti i maschi avevano occhi bianchi e ali.
ridotte (genotipo wm/Y), mentre tutte le femmine erano eterozigoti, ma fenotipicamente selvatiche sia per il colore degli occhi che per la dimensione delle ali (genotipo w+m+ /wm). I moscerini della F1 furono incrociati fra di loro e furono analizzati 2441 soggetti della F2. Negli incroci riguardanti geni legati al cromosoma X, l’incrocio F1 x F1 è equivalente a un reincrocio (testcross), dato che i maschi F1 producono gameti che portano il cromosoma X con gli alleli recessivi per entrambi i geni e gameti che portano il cromosoma Y, che non hanno alleli per i geni in esame. Nella F2, le classi fenotipiche più frequenti in entrambi i sessi furono quelle con i fenotipi originari, cioè, con occhi bianchi e ali ridotte oppure con occhi rossi e ali normali. Convenzionalmente ci si riferisce ai genotipi originari dei due cromosomi come genotipi parentali, classi parentali o, più semplicemente, parentali.
Le combinazioni non parentali di alleli associati vengono chiamate ricombinanti. Calcolo frequenza di ricombinazione= somma ricombinanti sul totale.
Conclusioni di Morgan sulla meiosi
La conclusione generale di Morgan fu che durante la meiosi, gli alleli di alcuni geni tendono a segregare insieme perché sono vicini l’uno all’altro sullo stesso cromosoma. In altri termini, quanto più due geni sono vicini nel cromosoma, tanto più tendono a rimanere insieme durante la meiosi; quindi essi non assortiscono indipendentemente. Ciò avviene perché i ricombinanti vengono prodotti per crossing-over tra i cromosomi omologhi durante la meiosi. E quanto più due geni sono vicini, tanto meno probabile è che tra loro avvenga un evento di ricombinazione.
Domande da interrogazione
- Cosa rappresenta la fase di associazione nei cromosomi?
- Come si calcola la distanza di mappa tra due geni?
- Qual è l'importanza dell'associazione dei geni sul cromosoma X?
- Cosa ha dimostrato Morgan con i suoi incroci sperimentali?
- Come si determina la frequenza di ricombinazione?
La fase di associazione si riferisce alla disposizione degli alleli ai due loci sul cromosoma.
La distanza di mappa si calcola utilizzando la frequenza di ricombinazione, dove un'unità di mappa è pari all'1% di gameti ricombinanti, chiamata centiMorgan (cM).
L'associazione dei geni sul cromosoma X permette di determinare se è avvenuta la ricombinazione, osservando i fenotipi dei maschi nella progenie.
Morgan ha dimostrato che gli alleli di alcuni geni tendono a segregare insieme durante la meiosi perché sono vicini sullo stesso cromosoma, riducendo la probabilità di ricombinazione.
La frequenza di ricombinazione si determina sommando i ricombinanti e dividendo per il totale degli individui analizzati.
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