Keterkaitan Genetika: Jenis, Kelompok dan Karakteristik Keterkaitan Genetika

Baca artikel ini untuk mempelajari tentang Keterkaitan Genetika: Jenis, Kelompok, dan Karakteristik Keterkaitan Genetika!

Keterkaitan adalah fenomena gen tertentu tetap bersama selama pewarisan dari generasi ke generasi tanpa perubahan atau pemisahan karena mereka hadir pada kromosom yang sama ­. Keterkaitan pertama kali dikemukakan oleh Sutton dan Boveri (1902-1903) ketika mereka mengemukakan “teori pewarisan kromosom” yang terkenal.

Sumber Gambar : mun.ca/biology/scarr/MGA2-9-3a_smc.jpg

Bateson dan Punnet (1906) saat mengerjakan Sweet Pea menemukan bahwa faktor-faktor untuk karakter tertentu tidak menunjukkan bermacam-macam independen. Mereka kemudian berpendapat bahwa karena Sweet Pea hanya memiliki beberapa pasang kromosom homolog, sebuah kromosom harus memiliki beberapa faktor yang harus ditransmisikan bersama.

Itu adalah Morgan (1910) yang dengan jelas membuktikan dan mendefinisikan hubungan berdasarkan eksperimen pembiakannya di Drosophila melanogaster yang berhasil. Pada tahun 1911, Morgan dan Castle mengusulkan ­teori hubungan kromosom. Itu menyatakan bahwa

(i) Gen yang terhubung terjadi pada kromosom yang sama.

(ii) Mereka terletak dalam urutan linier dalam kromosom.

(iii) Ada kecenderungan untuk mempertahankan kombinasi gen parental kecuali untuk persilangan sesekali ­.

(iv) Kekuatan keterkaitan antara dua gen berbanding terbalik dengan jarak antara keduanya, yaitu dua gen yang terhubung menunjukkan frekuensi pindah silang yang lebih tinggi jika jarak antara keduanya lebih tinggi dan frekuensi lebih rendah jika jaraknya kecil.

Gen yang terhubung adalah gen yang terjadi pada kromosom yang sama sedangkan gen yang tidak terhubung adalah gen yang ditemukan pada kromosom yang berbeda. Gen yang terhubung dan tidak terhubung dapat dengan mudah diketahui dari percobaan pemuliaan. Gen yang tidak tertaut menunjukkan bermacam-macam independen, rasio di-hibrid 9: 3: 3: 1 dan rasio di-hibrid atau uji silang ganda 1: 1: 1: 1 dengan dua tipe induk dan dua tipe rekombinan.

Gen-gen yang terhubung tidak menunjukkan bermacam-macam independen tetapi tetap bersama dan diwariskan secara en-block hanya menghasilkan jenis keturunan orang tua. Mereka memberikan rasio di-hybrid 3: 1 dan rasio uji silang 1: 1.

Rasio di-hibrid dari dua gen yang terhubung

Jenis Tautan:

Tautan ada dua jenis, lengkap dan tidak lengkap.

1. Tautan Lengkap (Morgan, 1919):

Gen yang terletak pada kromosom yang sama tidak terpisah dan diwariskan bersama selama beberapa generasi karena tidak adanya persilangan. Keterkaitan yang lengkap memungkinkan kombinasi sifat-sifat orang tua diwariskan seperti itu. Jarang tetapi telah dilaporkan pada Drosophila jantan dan beberapa organisme heterogami lainnya.

Contoh 1:

Drosophila betina murni bersayap normal (tipe liar) bermata merah disilangkan dengan jantan homozigot resesif bermata ungu dan jantan bersayap vestigial. Keturunan atau individu generasi _F1 bermata merah heterozigot dan bersayap normal. Ketika jantan F ₁ disilangkan dengan betina resesif homozigot (bermata ungu dan bersayap vestigial), hanya dua tipe individu yang dihasilkan—bermata merah bersayap normal dan bermata ungu bersayap vestigial dengan perbandingan 1 : 1 (hanya fenotipe parental). Demikian pula selama inbreeding individu F ₁ , tipe rekombinan tidak ada. Dalam praktiknya, uji rasio 1:1 ini tidak pernah tercapai karena hubungan total jarang terjadi.

Contoh 2:

Pada Drosophila, gen tubuh abu-abu dan sayap panjang dominan terhadap tubuh hitam dan sayap vestigial (pendek). Jika lalat Drosophila bersayap panjang (GL/ GL) berbadan abu-abu murni kawin disilangkan dengan lalat berbadan hitam bersayap vestigial (gl/gl), F ₂ menunjukkan perbandingan fenotip tetua 3 : 1 (3 berbadan abu-abu bersayap panjang dan satu berbadan hitam bersayap vestigial).

Ini dijelaskan dengan asumsi bahwa gen warna tubuh dan panjang sayap ditemukan pada kromosom yang sama dan terhubung sepenuhnya.

2. Tautan Tidak Lengkap:

Gen yang ada dalam kromosom yang sama memiliki kecenderungan untuk berpisah karena persilangan dan karenanya menghasilkan keturunan rekombinan selain tipe induknya. Jumlah individu rekombinan biasanya kurang dari jumlah yang diharapkan dalam pemilahan independen. Dalam pemilahan independen keempat tipe (dua tipe parental dan dua tipe rekombinan) masing-masing 25%. Dalam kasus pertautan, masing-masing dari kedua tipe tetua lebih dari 25% sedangkan masing-masing tipe rekombinan kurang dari 25%.

Contoh 1:

Drosophila betina homozigot dominan bersayap normal atau jenis liar bermata merah disilangkan dengan jantan homozigot resesif bermata ungu dan jantan bersayap vestigial. Keturunan atau individu F ₁ bermata merah heterozigot dan bersayap normal. Lalat betina F _{1 disilangkan dengan jantan resesif homozigot.} Itu tidak menghasilkan rasio 1: 1: 1: 1. Sebaliknya rasio yang keluar menjadi 9: 1: 1: 8. Ini menunjukkan bahwa kedua gen tidak terpisah satu sama lain secara independen. Data yang diperoleh Bridges (1916) adalah sebagai berikut:

Hanya 9,3% jenis rekombinan yang teramati yang cukup berbeda dari 50% rekombinan ­dalam hal pemilahan independen. Hal ini menunjukkan bahwa _pada oosit generasi F1 ­hanya sebagian kromatid yang mengalami cross-over sedangkan sebagian besar tetap utuh. Ini menghasilkan 90,7% tipe induk dalam keturunannya.

Contoh 2:

Pada Sweet Pea (Lathyrus odoratus) warna bunga biru (B) dominan terhadap warna bunga merah (b) sedangkan sifat serbuk sari panjang (L) dominan terhadap serbuk sari bulat (1). Sebuah tanaman kacang manis heterozigot bunga biru dan polen panjang (BbLl) disilangkan dengan tanaman berbunga merah resesif ganda dengan polen bulat (bbll). Ini mirip dengan uji silang. Jika gen dari kedua sifat tersebut tidak terhubung, keturunannya harus memiliki empat fenotipe (Panjang Biru, Bulat Biru, Panjang Merah, dan Bulat Merah) dengan perbandingan 1: 1: 1: 1 (masing-masing 25%). Jika kedua gen benar-benar terhubung, keturunannya harus memiliki kedua tipe tetua (Panjang Biru dan Bulat Merah) dengan perbandingan 1: 1 (masing-masing 50%).

Rekombinan seharusnya tidak muncul. Namun pada persilangan Bateson dan Punnett (1906) di atas ditemukan tipe parental dan rekombinan ­tetapi dengan frekuensi yang berbeda dengan perbandingan 7:1:1:7. (7 + 7 Parental dan 1+1 tipe rekombinan).

Hanya 12,6% jenis rekombinan yang diamati terhadap persentase yang diharapkan sebesar 50% dalam kasus pemilahan independen. Oleh karena itu, gen terkait tetapi mengalami rekombinasi karena persilangan dalam beberapa kasus.

Contoh 3:

Morgan dan murid-muridnya telah menemukan bahwa gen-gen yang terpaut menunjukkan rekombinasi yang bervariasi ­, beberapa di antaranya lebih erat terkait daripada yang lain, (i) Pada Drosophila, persilangan betina bertubuh kuning (Y) dan bermata putih (W) dengan bertubuh coklat (Y ⁺ ) merah bermata (W ⁺ ) jantan menghasilkan _F1 bertubuh coklat bermata merah. Pada persilangan keturunan F1, Morgan mengamati bahwa kedua gen tidak terpisah satu sama lain dan, oleh karena itu, rasio F2 menyimpang secara signifikan dari rasio ₉ :3:3:1 yang diharapkan _. Dia menemukan 98,7% adalah parental dan hanya 1,3% rekombinan (Gambar 5.18). (ii) Pada persilangan kedua di Drosophila antara betina bermata putih dan bersayap miniatur (wwmm) dengan jantan tipe liar atau jantan bersayap normal bermata merah (w ⁺ w ⁺ m ⁺ m ⁺ ), semua F ₁ ditemukan bertipe liar , yaitu bermata merah dan bersayap normal. Seekor lalat F ₁ betina kemudian disilangkan dengan jantan bermata putih dan bersayap mini. 62,8% keturunannya adalah tipe tetua sedangkan 37,2% adalah rekombinan (Gambar 5.19).

Grup Tautan:

Kelompok tautan adalah kelompok gen terkait yang tersusun secara linier yang biasanya diwariskan bersama kecuali untuk persilangan.

Itu sesuai dengan kromosom yang mengandung urutan linier gen yang terhubung dan diwariskan bersama. Karena dua kromosom homolog memiliki gen yang sama atau gen alelik pada lokus yang sama, mereka merupakan kelompok pertalian yang sama. Oleh karena itu, jumlah kelompok pertautan yang ada pada individu sesuai dengan jumlah kromosom dalam satu genomnya (semua kromosom jika pasangan haploid atau homolog jika diploid). Hal ini dikenal sebagai prinsip pembatasan kelompok linkage.

Lalat buah DrosoÂphila ­melanogaster memiliki empat kelompok tautan (4 pasang kromosom), manusia 23 kelompok tautan (23 pasang kromosom), Pea kelompok tautan tujuh (7 pasang kromosom), Neurospora 7 kelompok tautan (7 kromosom), Mucor 2 kelompok pertalian (2 kromosom), Escherichia coli satu kelompok pertalian (satu pro-kromosom atau nukleoid) sedangkan Jagung memiliki 10 kelompok pertalian (10 pasang kromosom).

Ukuran kelompok keterkaitan tergantung pada ukuran kromosom. Kromosom yang lebih kecil secara alami akan memiliki kelompok tautan yang lebih kecil sementara yang lebih panjang memiliki kelompok tautan yang lebih panjang. Ini tunduk pada jumlah heterokromatin yang ada dalam kromosom. Jadi kromosom Y manusia memiliki 231 gen sedangkan kromosom manusia 1 memiliki 2969 gen.

karena tidak memungkinkan mereka untuk secara bebas membawa semua sifat yang diinginkan dalam satu varietas. pemintalan tinggi pada Kapas Amerika, (vi) Gen penanda atau gen yang mengekspresikan efeknya pada pertumbuhan awal dapat menunjukkan efek gen terkait yang diekspresikan belakangan, misalnya, lamina bergelombang dan malai yang lebih besar pada Millet

Pertalian Seks atau Warisan Terkait Seks:

Keterkaitan seks atau sex-linked inheritence adalah transmisi karakter dan ­gen penentunya bersama dengan gen penentu jenis kelamin yang ditanggung oleh kromosom seks dan, oleh karena itu, diwariskan bersama dari satu generasi ke generasi berikutnya. Kromosom Y laki-laki membawa lebih sedikit gen bersama dengan TDF. X-kromosom yang umum untuk laki-laki dan perempuan membawa sejumlah gen.

Semua karakter terkait seks menunjukkan pewarisan silang. Hal ini ditemukan oleh Morgan (1910) ketika mempelajari pewarisan sifat warna mata merah-putih (penempatan gen pada kromosom). Dua penyakit manusia terkait seks yang penting adalah hemofilia dan buta warna.

Sifat Terkait Seks:

Mereka adalah sifat-sifat yang gen penentunya ditemukan pada kromosom seks. Semua sifat terpaut seks yang ada pada kromosom seks diwariskan bersama.

Sifat Terbatas Jenis Kelamin:

Mereka adalah sifat autosomal yang diekspresikan dalam jenis kelamin tertentu sebagai respons terhadap hormon seks meskipun gen mereka juga terdapat pada jenis kelamin lain, misalnya sekresi susu pada mamalia betina, pola kebotakan pada jantan. Gen kebotakan berperilaku sebagai autosomal dominan pada pria dan autosomal resesif pada wanita.

Sifat yang Dipengaruhi Seks:

Ciri-ciri tersebut bukan karena gen tertentu tetapi merupakan produk sampingan dari hormon seks, misalnya suara bernada rendah, janggut, kumis. Pada laki-laki, pola kebotakan terkait dengan gen autosomal serta sekresi testosteron yang berlebihan.

Ciri-ciri Warisan Tertaut Jenis Kelamin:

1. Ini adalah warisan silang. Ayah tidak mewariskan alel terpaut seks dari suatu sifat kepada putranya. Hal yang sama diteruskan ke anak perempuan, dari mana sampai ke cucu, yaitu diagynic. Itu karena jantan hanya memiliki satu kromosom X yang ditransfer ke keturunan betina. Hanya kromosom Y dari ayah yang ditransfer ke anak laki-laki tetapi kromosom seks ini tidak membawa banyak alel.
2. Ibu mewariskan alel sifat terpaut seks kepada anak laki-laki dan perempuan.
3. Sebagian besar sifat terpaut seks bersifat resesif.
4. Ciri-ciri terkait seks lebih terlihat pada pria daripada wanita.
5. Karena banyak sifat terkait seks yang berbahaya, laki-laki lebih banyak menderita gangguan terkait seks.
6. Wanita umumnya berfungsi sebagai pembawa gangguan terkait seks karena gen resesif dapat mengekspresikan diri pada wanita hanya dalam keadaan homozigot.
7. Sifat-sifat yang diatur oleh gen resesif terpaut seks (a) Menghasilkan gangguan pada laki-laki lebih sering daripada perempuan, (b) Mengekspresikan diri pada laki-laki bahkan ketika diwakili oleh alel tunggal karena kromosom Y tidak membawa alel yang sesuai, (c ) Jarang muncul pada ayah dan anak. (d) Gagal tampil pada betina kecuali ayahnya juga memiliki sifat yang sama dan ibunya adalah pembawa, (e) Betina heterozigot untuk sifat berfungsi sebagai pembawa, (f) Betina homozigot untuk sifat resesif, memindahkan sifat ke semua keturunan putra.
8. Ciri-ciri yang diatur oleh gen dominan terpaut seks (a) Lebih sering menimbulkan kelainan pada perempuan daripada laki-laki, (b) Semua keturunan perempuan akan menunjukkannya jika ayah memiliki sifat yang sama, (c) Tidak diturunkan ke anak laki-laki jika ibu tidak menunjukkan mereka.