GENETYKA
1. Teoria
gen: podstawowa jednostka dziedziczności. Odcinek DNA zawierający informację o syntezie 1 łańcucha mRNA, jednego łańcucha polipeptydowego (białka).
allel: jedna z dwóch lub większej ilości (patrz allele wielokrotne) wzajemnie wykluczających się form genu warunkującymi przeciwstawność danej cechy. Allel zajmuje ściśle określone miejsce (locus) w chromosomie
MATa: spora w worku drożdży o typie płciowym „a”
plejotropizm: gen plejotropowy wpływa na dwie lub więcej cech organizmu
plazmid wahadłowy: inaczej bifunkcjonalny — typ wektora, który może utrzymać się i replikować w dwóch różnych rodzajach komórek (najczęściej są to drożdże i bakterie). Warunkiem do tego, aby jakiś wektor mógł przetrwać i ulegać powielaniu w różnego rodzaju komórkach-gospodarzach jest występowanie w tym wektorze dwóch miejsc zapoczątkowania replikacji (miejsc ori), tak by polimerazy DNA obu rodzajów komórek-gospodarzy mogły odnaleźć odpowiednie sekwencje. Dzięki tym wektorom możliwe jest klonowanie genów w komórkach bakteryjnych a badanie ich ekspresji w drożdżach.
TEST KOMPLEMENTACJI
Test ten służy do określenia czy dwie mutacje leżą w tym samym genie (mutacje alleliczne) czy w dwóch różnych genach (mutacje niealleliczne). Mutacje niealleliczne mogą leżeć w genach, których produkty białkowe biorą udział w różnych procesach metabolicznych lub w tym samym procesie. Ten drugi przykład jest bardziej interesujący, gdyż w tym przypadku mutacje niealleliczne mogą mieć taki sam fenotyp, chociaż leżą w innych genach. Test komplementacji jest szczególnie użyteczny do testowania alleliczności mutacji o tym samym efekcie genotypowym.
Należy zaznaczyć, że w przypadku organizmów diploidalnych do krzyżowania testowego używamy homozygoty recesywne.
Co warunkuje fenotyp?
Jest to skutek działania genów oraz modyfikującego wpływu środowiska na ten genotyp
sporulacja: w warunkach niedoboru składników odżywczych (głód) w komórkach diploidalnych dochodzi do mejozy i powstania 4 haploidalnych spor zamkniętych w worku
kodominacja: zjawisko polegające na tym, że w stanie heterozygotycznym (heterozygota) ujawniają się fenotypy determinowane przez oba allele danego genu (oba fenotypy występują niezależnie od siebie w postaci wyjściowej, a nie, jak w przypadku dominacji niezupełnej, jako fenotyp pośredni); oznacza to, że oba geny dominują (dominowanie), np. łaciata sierść potomstwa rodziców różniących się umaszczeniem (np. u kotów i koni) lub dziedziczenie grup krwi u ludzi.
czym różni się szczep homotaliczny od heterotalicznego ?
Szczep zdolny do zmiany typu koniugacyjnego nazywamy homotalicznym. Występują też szczepy heterotaliczne (m.in. szczepy laboratoryjne) niezdolne do zmiany typu koniugacyjnego, które w hodowlach utrzymują stan haploidalny. Heterotaliczność zapewnia mutacja w genie kodującym endonukleazę HO, która bezpośrednio bierze udział w molekularnym procesie zmiany typu koniugacyjnego.
jak determinowana jest płeć u Drosophila?
O tym jaka będzie płeć osobnika w przypadku muszki decyduje stosunek ilości chromosomów płciowych (X) do liczby haploidalnych zestawów autosomów (A). U samic występuje stosunek X/A = 1 (dwa chromosomy X i dwa zestawy autosomów), u samców X/A = 0.5 (jeden chromosom X i dwa zestawy autosomów). Po zastosowaniu środków zaburzających mitozę można uzyskać poliploidy, jak i aneuploidy. Porównanie osobników mających różną liczbę autosomów i chromosomów płciowych wykazuje, że jeśli stosunek X/A ma wartość 0.33 to osobnik ma cech nadsamca i jest bezpłodny. Przy wartości 0.75 i 0.65 – osobniki są obupłciowe a przy wartości 1.5 osobniki są słabymi, krótko żyjącymi, bezpłodnymi nadsamicami.
Fakt, że determinacja płci jest wynikiem równowagi pomiędzy chromosomami X i autosomami sugeruje, że geny warunkujące płeć żeńską są związane z chromosomem X, a geny warunkujące płeć męską związane są z autosomami. Należy podkreślić, iż wskazuje to na brak udziału chromosomu Y w determinacji płci u Drosophila. Takie założenie jest słuszne, gdyż muchy pozbawione chromosomu Y mogą być samcami, są one jednak bezpłodne, bo geny zlokalizowane na tym chromosomie odpowiadają za prawidłową spermatogenezę.
Molekularny mechanizm determinacji płci u muszki owocowej związany jest z niejednakowym u obu płci wycinaniem intronów podczas obróbki hnRNA (heterogenous nuclear RNA), który powstaje na podstawie transkrypcji genów regulatorowych (SxI, tra, dsx) związanych z determinacją płci.
U muszki płeć jest determinowana niezależnie w każdej komórce. Jeśli taka komórka dalej się dzieli jej potomstwo będzie klonem, który w zależności od miejsca zajmowanego w organizmie może tworzyć organy właściwe płci przeciwnej, niż reszta osobnika.
przykład na krzyżówkę testową (tylko wypisać genotypy)
krzyżówka heterozygoty krzyżówek homozygotą recesywną
czym się różni F+ (albo F-) od Hfr?
· Komórki F+ - posiadają plazmid F w postaci wolnej, kolistej cząsteczki DNA w cytoplazmie
· Komórki Hfr (ang. high frequence of recombination) – posiadają plazmid F w postaci liniowej, zintegrowany do chromosomu bakteryjnego wg mechanizmu: (1) homologicznej rekombinacji; (2) opartego na transpozycji elementów IS (niezależnie od białka RecA)
W wyniku koniugacji komórek F+ z F- z bardzo dużą częstością powstają komórki F+, ale bardzo rzadko przekazywane są markery bakteryjne kodowane przez chromosom bakteryjny dawcy (niski poziom uzyskiwania rekombinantów).
W wyniku koniugacji komórek Hfr i F-, komórki biorcy w dużej części nadal pozostają F-, ale jest wysoka częstość uzyskiwania rekombinantów (około 1000 razy większa niż w przypadku koniugacji F- z F+), ponieważ w zasadzie zawsze dochodzi do przekazania komórce biorcy pewnego fragmentu genomu dawcy
co to jest kompetencja i co daje komórce?
Do transformacji zdolne są komórki po osiągnięciu stanu kompetencji, czyli stanu, kiedy następują zmiany w budowie ściany komórkowej polegające na zwiększeniu jej „przepuszczalności” w wyniku, czego błona cytoplazmatyczna styka się bezpośrednio ze środowiskiem.
o zajściu jakiego zjawiska świadczą występujące po naświetlaniu
UV sektorki czerwone i różowe (to z ade2-119 i ade2-40)?
Mitotyczne crossing – over
interferencja/ koincydencja:
zjawisko interferencji (chromosomowej) czyli najczęściej hamującego wpływu jednego c-o na równocześnie zachodzący drugi c-o w danym odcinku chromosomu. Im mniejsza odległość między genami tym większa interferencja
Natężenie interferencji oznacza się współczynnikiem koincydencji. Jest to stosunek obserwowanej do oczekiwanej częstości podwójnego c-o i wyraża się wzorem:
Częstość obserwowana (rzeczywista) podwójnego c-o
Wk =
Częstość oczekiwana podwójnego c-o
Częstość obserwowaną 2 c-o wylicza się na podstawie iloczynu częstości zajścia pojedynczych c-o w danym odcinku chromosomu.
Współczynnik koincydencji zmienia się odwrotnie proporcjonalnie do interferencji i przyjmuje wartość od 0 do 1.
Jeśli:
Wk = 0 ® występuje całkowita interferencja, tzn. 1 c-o całkowicie hamuje zajście drugiego
Wk = 1 ® brak interferencji, tzn. tyle się obserwuje podwójnego c-o ile oczekuje
+ wybrać podloża selekcyjne i kontrolne do eksperymentu ale taka treść jak to zadanie co robiliśmy na zajeciach ze streptomycyną na podłozach Davisa
+ napisać czy dane szczepy urosną na różnych podłożach
+ na jakim podłożu wyrosną mutanty oddechowe
+ jakie są odległości między genami, jeśli liczba PD jest ..., NPD... , TT ...
2. zadania
- zadanie z daltonizmu (zwykłe, nieskomplikowane)
- zadanie z epistazy - skrzyżowano dwa osobniki z linii czystych:
czerwoną AABB i zieloną aabb, pokolenie F1 miało mieszańców
purpurowych. Zrobić krzyżówkę do f2, zapisać genotypy, fenotypy,
stosunek fenotypowy itd. Jakim zjawiskiem można wytłumaczyć taki
stosunek fenotypowy.
- zadanie z krzyżówki trójgenowej - podobne jak w zbiorze - ustalić
kolejność genów, odległości między nimi, napisać genotypy
rodziców, współczynnik koincydencji i wnioski
- zadanie z grup krwi - proste - podane grupy krwi kilku osób i
wykazać, ze jedna z nich nie jest ojcem - Zosia (grupa krwi A) ma syna
Jacka (gr. kwri AB), mąż Zofii Stefan (gr. krwi A) oskarża swojego
kolegę Jakuba o ojcostwo (gr. krwi 0). Czy Jakub może być ojcem Jacka,
napisać odpowiednią krzyżówkę.
- zadanie z muszki owocowej - skrzyżowano samicę w i samca e, napisać
krzyżówkę do F2
- zadanie z muszki owocowej - skrzyżowano samicę nub z samcem cn,
napisać krzyżówkę do F2
cyrylek12