gen 6
Országok listája
Hungary
Pannon Egyetem
Georgikon Mezőgazdaságtudományi Kar
Természetvédelmi mérnöki
Genetika
Jegyzetek
gen 6
2008.12.06 15:27:18
Az alábbi szöveg egy formázás és képek nélküli előnézete a dokumentumnak. A tökéletes megjelenítéshez jelentkezz be, majd töltsd le a dokumentumot.
Genetika 6. ElQadás
Populáció genetika
A populáció genetikai szerkezetét vizsgálja:
-gén(allél értelemben)
-genotipus gyakoriságot (diploid állapotra vonatkoztatunk)
Nyomon követi egy gén: megjelenését, egyensúlyba kerülését, fennmaradását, eltqnését határozza meg.
Populáció: egy fajba tartozó egyedek meghatározott területen egy idQben élnek.
(Szaporodási közösséget alkotnak. ( a faj létezési formája)
-olyan egyedek közössége, amely génjei az utódnemzedékben egymással keverednek.
-a populáció egyedei által hordozott gének összessége közös génállományt alkot: génpool
Populációgenetika: a Mendel törvények logikai kiterjesztése, szaporodási közösségre vonatkoztatva.
Ezt a levezetést egymástól függetlenül, egy idQben (1908) Hardy (matematikus)-Weinberg(orvos) közölte.
A populációgenetika alaptételei:
-Hardy Weinberg törvények a legegyszerqbb, könnyen áttekinthetQ a levezethetQ esetbQl indulnak ki: ideális populáció.
IDEÁLIS POPULÁCIÓ:
-nagy (végtelen egyedszám)
-diploid szervezetek (-re igaz a megfogalmazás)
-ivari szaporodás
-ivararány azonosság
-pánmikis (véletlenszerq párválasztás)
-azonos fitness
NINCS: mutáció, migráció, szelekció, drift (sodródás) ( nem lehetnek az ideális poulációban)
Az ideális populáció olyan kritériumrendszert fogalmaz meg, amely lehetQvé teszi, hogy:
-minden lehetséges kombináció létrejöhessen.
-minden kombináció létrejöttének azonos esélyei legyenek.
A természetes populációk nem ideálisak.
Az ideális pop. Kiindulási pont, melyhez viszonyítva értelmezni tudjuk az evolúciós folyamatokat.
Génpool(génkészlet): a populációban elQforduló gének összessége.
Gén(allél) gyakoriság): az allélformák relatív mennyisége
Géngyakoriság: adott allél száma a populációban / a gén összes alléljának száma a populációban
Értéke: 0 1
0: nincs jelen
1: kizárólag a vizsgált gén van jelen ebben a formában
Kétallélos rendszerben: A1 + A2 = 100%
A1 gyakorisága: p
A2 gyakorisága: q
(bármilyen kapcsolat lehet ( pl: dom rec)
P + q = 1
SzülQi = kiindulási nemzedék géngyakorisága
A szülQi géngyakoriság ismeretében meghatározó az utódnemzedék genotípusos gyakorisága.
Genotípus: a gén diploid állapota
Homozigóták: A1 v. A2
Heterozigóták: A1A2
Mindkét nemben azonos géngyakoriságot feltételezve. (ideális pop)
A1(p) A2(q)
A1(p) A1A1 p2 A1A2 pq
A2(q) A1A2 pq A2A2 q2
Az utódnemzedék genotípus gyakoriságát a szülQi gaméták géngyakoriságának szorzata adja meg.
(pA1 + qA2) x (pA1 + qA2)
P2A1A1 + 2pqA1A2 + q2A2A2 = 1
P2 + 2pq + q2 = 1
A Hardy Weiberg szabály grafikus ábrázolása
A gén és genotípus gyakoriság összefüggése
X tengely: allélgyakoriság 0 és 1 között
Y tengely: genotípus gyakoriság
Adott genotípus gyakoriságból a géngyakoriság megállapított.
-kis gyakoriságú rec. Allél döntQen a heterozigótában van jelen.
18 % a heterozigóta genotípus.
Ha ideális a pop.: adott genotípus gyakoriságból a géngyakoriság megállapítható.
A Hardy - Weinberg szabály: a gén és genotípus gyakoriság összefüggése.
P + Q + H = 1
Domináns homozigóta gyakoriság: P = p 2
Recesszív homozigóta gyakoriság : Q = q2
Heterozigóta gyakoriság: H = 2pq
p= P + ½ H
q= Q + ½ H
F3 nemzedék genotípus gyakorisága pánmixis esetén, ha a kiindulási allélgyakoriság:
p (A) = q(a)= 0.5
p2 (AA) = 0.25
2pq (Aa) = 0.5
q2 (aa) = 0.25
F3 nemzedék genotípusos gyakoriságát megkapjuk, ha F2 minden genotípusát keresztezzük minden másikkal, figyelmbevéve a gyakoriságokat
Ideális populációban a gén-, és a genotípus gyakoriság állandó
Egyensúlyi genotípus gyakoriságok 3 allélos gén esetében:
p(A1) + q(A2) + r(A3) = 1
p2 + 2pq + 2pr + q2 + 2qr + r2 = 1
p= p2 + pq + pr
q= g2 + pq + qr
r = r2 + pr + qr
3 allélos gén esetén a Hardy Weinberg egyensúlyi genotípus gyakoriságot egy 3 tagú kifejezés négyzetre emelésével kapjuk
(p+q+r) (p+q+r)
Egyensúlyi populáció genotípusos gyakorisága:
p=q = 0.5 tQl eltérQ esetben : p(A) = 0.9 q(A) = 0.1
Pánmixis esetén az egyensúlyi gyakoriság 1 generáció alatt beáll, bármilyen az allélgyakoriság.
Az egyensúlyi - ideális populáció jellemzQi:
-az utódgeneráció genotípus gyakorisága a szülQ generáció géngyakoriságától függ.
-a genotípus gyakoriság kiszámítható a géngyakoriságból
-az egyensúlyi gyakoriság egyetlen generáció alatt létrejön, függetlenül a szülQi populáció genotípus gyakoriságától.
-a gén és genotípus összetétel generációról generációra változatlan, amíg a pop. Ideális
-kis gyakoriságú allélok a heterozigótában vannak jelen döntQ mértékben.
Ha az egyensúlyi pop. genetikai gyakoriságát fenn akarjuk tartani, a pop. géngyakoriságát kell megQrizni.
A géngyakoriság megváltozásai:
&(*PªN z
(
´
¶
l
z
|
@hÂþ®Ô
0 º ¼ dfÄrtÈÊüøüìäüÜØÐØÉØÐÄ¿»³¿»¯»¯§¯¯¯|t|lhÝQ(hÝQ(H*ht*hÝQ(5hÝQ(
jàðhL hL hL 5hL hv hL hv 5h`
~h`
~5h`
~h`
~>*h`
~hH hH 5hH hH 5 h´ ®5
jàðh´ ®h´ ®h´ ®5h´ ®h´ ®h´ ®>*h´ ®h»5×>*h´ ®h»5×5CJaJhvZ h»5×*(*PªØN
´
,
Ì
|
B
R Bh&P¾x(öF
ýýýýýýýýýýýýýýýýýýýýýýýýýýýýý Âàþl¼àXlÄt¸ä
®Þ Èü8\¸ býýýýýýýýýýýýýýýýýýôïïïïïïïïgdÝQ(
ÆFgdÝQ(Ê
ÆÈþ$&:>PR\¸¢¤¦ª¬®°²*,ÆÇïð -®-¯-º-»-A B C D æ ç ÷ ø !!
! !!!-!/!9!³!´!ñ!"0#üôïëüëãëãëãëãëÛëÔüÐÌž¶²®²¦²¦²¢²¢²¢²hÚyÆh¢\gh¢\gh}ÖH*h}Öh¨Åh;Ãh;ÃH*h´ ®h;Ãh´ ®h´ ®5
hH hH
hH h`
~h`
~hL
hÝQ(ht*ht*ht*5ht*ht*H*ht* hÝQ(H*hÝQ(hÝQ(H*hÝQ(8b¢¤¦¨ª¬®°²,°ðI Èñ--(-|---¬-»-B C D úúøøøøøøøøøøøøøøøøøøøøøøøøøøgdÝQ(D E F G H I J K L M N O P Ë å !!(!9!´!Ä!ò!p"0##0$ $%ýýýýýýýýýýýýýýýýýýýýýýýýýýýýý0###¬&Î&Ð&¢'¤'à'â'8¤8ì809x9ð9ò9(;*;F;t;;;ø;< <¤<¦<Æ
hAhAhA
h'vÅ5>*h'vÅh'vÅ5>*h'vÅh ]ch ]cH*
jàðh ]c
h ]ch ]ch ]ch ]chC9 5h'vÅhC9 5>*hC9 hC9 6>*
jàðhC9 hC9 hC9 >*U hC9 5hC9 hC9 5hC9 hÚp hÚp5hÚphÚp5+%>&Ð&¤'â'¤8ì8þ809x99¦9²9<:p:(;t;v;;ø;¦<Ì<ò<=v=>h>Ì>@?ýýýýøøøøøøøøøøøøøøøøøøøøøøøøgdC9 -Evolúciós hatások:ezek teszik lehetQvé az alkalmazkodást a változó környezethez.
A variabilitás növekedését okozzák:
-mutáció
-immigráció(bevándorlás)
A variabilitás csökkenését okozzák:
-emmigráció
-szelekció
-drif
Géngyakoriság megváltozása ( genotípus gyakoriság megáltozása
Környezet módosító hatása
A pop. genotípusosan eltérQ egyedek keveréke, melyben a gének eltérQ formában vannak jelen.
(Polimorfizmus: alkalmazkodó képesség
MUTÁCIÓ:
Mutáció: ténylegesen új allélforma megjelenését jelenti
Mutációs ráta: a mutáció hatására bekövetkezQ allélgyakoriság változás generációnként.
-egyenes irányú: u
-vissza mutáció: v
-kétirányú: u!v
Vadallél ( gén eredeti alléformája)( mutáns allél
A mutáció gyakorisága ált: 10-5 minden 100.000 nemzedékben mutáció.
1% allélgyakoriság változáshoz 1000 nemzedék kell.
Ha u ! V - az allélgyakoriság változatlan marad
A mutáció hatása hosszú távon ( evolúció ) nyilvánul meg.
A mutáció fennmaradása és elterjedése akkor várható, ha szelekciós elQnyt jelent.
A szelekció gyorsítja a folyamatot pl.: gyomirtó: herbicid rezidens gyom.
MIGRÁCIÓ:
Migráció (vándorlás)
Génáramlás: egyedek vagy ivarsejtek formájában
Típusai:
-emmigráció( allél vesztés)
-immigráció (allél nyerés)
-kölcsönös (allél csere)
Lehet fajon belül: (pop.-k között): intraspecifikus
Lehet fajok között: interspecifikus (allopoliploid)
Keresztezés: mesterségesen létrehozott irányított migráció
Sajátos eset: csoport elvándorlás / részpop.
drift, alapító elv.
A vándorlás egy kisebb közösséget, egyrészt leválást jelenti.
A migrációval a populációba került új allélok sorsa attól függ, hogy a fitnesst befolyásolja e vagy jelent e szelekciós elQnyt.
SZELEKCIÓ:
Szelekció: az a hatás ami a géngyakoriságot befolyásolja.
A különbözQ genotípusok túlélési (génátadási) esélyei nem azonosak.
Fitness: ( rátermettség)W. életképesség + fertilitás
Életképesség: jó fizikai állapot
Fertilitás: utódok létrehozására való képesség
= az egyed hozzájárulása az utódnemzedék genetikai összetételéhez.
(mérése: utódok számával
Abszolút fitness: adott egyed hány utóddal járul hozzá a következQ generációhoz ( ön/idegen termékenyülQk)
ÖntermékenyülQ: utódszám adja a fitnesst
IdegentertmékenyülQ: utódszám/ 2
Standard: az egész pop. v genotípus átlaga
Relatív: az egyed milyen arányban járul hozzá az utód genetikai összetételéhez. Abszolút / standard
A szelekció: a géngyakoriság változás legáltalánosabb oka
-elsQdlegesen a fenotípusra hat (h2)
Akkor hatékony, ha:
-nagy a genetikai változatosság
-nagy a szelektált jelleg h2 értéke
Típusai: irányított, stabilizáló, szétválasztó
Irányított: valamilyen irányba a meglévQ eloszlási gyakorisághoz képest eltoljuk.
Stabilizáló: megmarad az átlagos középérték és a szélsQ értéket zárjuk ki
Szétválasztó: normál eloszlási jelleg. A szélsQ érték marad meg. Amit kizárunk azaz átlag, ami megmarad az a két szélsQ ért.
Repce: erukasav tartalma miatt nem volt alkalmas humán fogyasztásra. Mqszaki célú felhaszn.
Mák: étkezési mák alkaloid tartalma 7-8 ezrelék. Ipari, amit zárt környezetben termesztenek 30 ezrelék.
DRIFT:
Drift:génsodródás / génszétszórás
Valamilyen irányba történQ elmozdulás
Random: véletlenszerq folyamat
Oka: pop. kis egyedszáma
csoport:
-Adott pop. kis egyedszáma részpop.-ra válik szét, és ezután önállón szaporodik tovább.
-Egyedszám jelentQs csökkenése ( élettér beszqkülése, természeti katasztrófa stb.) Mértéke megjósolható, iránya nem.
( beltenyésztés,veszélyeztetett fajok.
Allélvesztést eredményez az eredeti pop.hoz képest.
Pl: vizes élQhely, csapadékmentes idQszak
Hasonló témájú dokumentumok
Egyelőre még egyetlen hasonló témájú file sincs feltöltve a rendszerbe
A mások által feltöltött dokumentumokat értékelheted. Ha úgy ítéled meg, hogy a vizsgára való felkészülés szempontjából hasznos volt egy dokumentum, akkor adj rá sokcsillagos értékelést.
Ha hibákat tartalmaz, vagy egyéb probléma van vele, akkor keveset.
A dokumentumok sorrendje az értékelések alapján adódik. Ami fentebb van a listában, azt hasznosabbnak ítélték társaid. Az új dokumentumok pedig (értékelések hiányában) szintén a lista tetején kezdenek.
Hozzászólások
Ha észrevételed van egy dokumentummal kapcsolatban (például hibát találtál benne), akkor a Hozzászólások részben jelezheted. Az olyan jellegű kérdéseket mint pl.: A 2. feladat 4. sorából milyen átalakítással jutottunk az 5. sorban szereplő képlethez? - szintén ide érdemes írni
Egy tipp az oldalhoz! - Add hozzá azokat a tantárgyakat a saját tárgyakhoz, melyeket aktuálisan hallgatsz a félév során. Így megkapod mások üzeneteit akik tantárggyal kapcsolatban írnak, illetve Te magad is írhatsz ezzel kapcsolatban. Írhatsz naptári bejegyzést, kitöltheted a tantárgyi adatlapját és egy tárgy lapján látod azokat a hallgatókat akik szintén felvették ebben a félévben a tárgyat.