PRINCIPI GENETIKE

Prof. dr Zoran Stanimirović

Katedra za biologiju

Fakultet veterinarske medicine

Univerzitet u Beogradu

APSOLVENTSKO VEČE

...studenata Fakulteta veterinarske medicine

• Naučne discipline genetike

• Primena genetike u veterinarskoj medicini

• Otkriće osnovnih zakona genetike (Mendelova pravila)

• Geni, genotip i fenotip

• Monohibridno, dihibridno i polihibridno ukrštanje

• Interakcije između genskih alela

– dominantnost, recesivnost, nepotpuna dominantnost, kodominantnost

• Letalni aleli

Teme predavanja

GENETIKA ????

Naučna disciplina biologije

vidljiva

svojstva fiziološke i

biohemijske

osobine

oblik

ponašanja

predispozicija ka

bolestima

distribucija i ponašanje gena u

populaciji

genetska kontrola

osobine gena

NASLEDNOST

predmet prouĉavanja ?

VETERINA ????

• Intenzivna proizvodnja – selekcija poželjnih osobina

VETERINA ????

• Intenzivna proizvodnja – selekcija poželjnih osobina

• Prestiž – sport i eksterijer

VETERINA ????

• Intenzivna proizvodnja – selekcija poželjnih osobina

• Prestiž – sport i eksterijer

• Bolesti sa genetskom osnovom

VETERINA ????

• Intenzivna proizvodnja – selekcija poželjnih osobina

• Prestiž – sport i eksterijer

• Bolesti sa genetskom osnovom

• Dijagnostika i terapija

VETERINA ????

• Intenzivna proizvodnja – selekcija poželjnih osobina

• Prestiž – sport i eksterijer

• Bolesti sa genetskom osnovom

• Dijagnostika i terapija

• Oĉuvanje biodiverziteta !!!!!!!!!!!!!

GENETIKA MOŽE BITI.....

PREMA NIVOU BIOLOŠKE ORGANIZACIJE:

Molekularna genetika

Citogenetika

Genetika razvića (fiziološka genetika)

Populaciona genetika

U ZAVISNOSTI OD OBJEKTA:

GENETIKA mikroorganizama,

biljaka,

gljiva,

životinja i

ĉoveka

OSNIVAĈ GENETIKE

A A a a

A a

dominantni homozigot

recesivni homozigot

heterozigot

ili AA

ili Aa

ili aa

♀ ♀

♀

♂

♂

♂

MENDELOVI ZAKONI

• I Zakon nezavisnog

razdvajanja

(segregacije)

• II Zakon slobodnog

kombinovanja

(2n) P1: AA X aa (n) G1: A A X a a (2n) F1: Aa, Aa, Aa, Aa

(2n) P2: Aa X Aa (n) G2: A a X A a (2n) F2: AA, Aa, Aa, aa Fenotipski odnos: 3 : 1

♀ ♂

♀ ♂

Monohibridno nasleđivanje kod

dominantno – recesivnog

svojstva

Fenotipski odnos koji se dobija pri monohibridnom ukrštanju

kod dominantno - recesivnog odnosa gena u F2 generaciji je:

sa dominantnim - 3 : 1 - sa recesivnim svojstvom

Kada se ukrste "čiste linije": dominantni i recesivni homozigot, svo potomstvo je heterozigotno i nosi dominantno svojstvo.

P1

G1 ab AB

AABB

F1

aabb

AB AB AB ab ab ab

AaBb AaBb AaBb AaBb

X

X

P2 AaBb AaBb X

G2

F2

AB Ab aB

ab

AB

Ab

aB

ab

AaBb AaBB AABb AABB

AABb AAbb AaBb Aabb

aaBb aaBB AaBb AaBB

aabb aaBb Aabb AaBb

9 : 3 : 3 : 1

Fenotipski odnos u F2:

U F2 generaciji javljaju se i fenotipovi koji nisu postojali kod roditelja: okruglo – zeleno i naborano – žuto

Dihibridno ukrštanje

Prate se dve osobine, dva svojstva:

I OBLIK zrna

II BOJA zrna

P1: AABBCC aabbcc (crna, rapava, kratka) (bela, glatka, duga)

Gameti: ABC ABC abc abc

F1: AaBbc

(crna, rapava, kratka)

P2= F1F1: AaBbCc AaBbCc

Gameti:

♂ ABC, ABc, AbC, aBC, Abc, aBc, abC i abc

♀ ABC, ABc, AbC, aBC, Abc, aBc, abC i abc

F2:

♂ / ♀

ABC

ABc

AbC

aBC

Abc

aBc

abC

abc

ABC

AAB

BCC

AAB

BCc

AAB

bCC

AaB

BCC

AAB

Bcc

AAB

BCc

AaB

bCc

AaB

bCc

ABc

AAB

Bcc

AAB

Bcc

AAB

bCc

AaB

BCc

AAB

bcc

AaB

Bcc

Aabb

CC

AaB

bcc

AbC

AAB

bCC

AAB

bCc

AAb

bCC

AaB

bCC

AAb

bcc

AaB

bCc

AaB

bCC

Aabb

Cc

aBC

AaB

BCC

AaB

BCc

aaBb

CC

aaB

BCC

AaB

bCc

aaB

BCc

aaBb

CC

aaBb

Cc

Abc

AAB

bCc

AAB

bcc

AAb

bCc

AaB

bCc

Aabb

cc

AaB

bcc

Aabb

Cc

Aabb

cc

aBc

AaB

BCc

AaB

Bcc

AaB

bCc

AaB

BCC

AaB

bCc

aaB

Bcc

aaBb

Cc

aaBb

cc

abC

AaB

bCC

AaB

bCc

Aabb

CC

aaBb

CC

Aabb

Cc

aaBb

Cc

aabb

CC

aabb

Cc

abc

AaB

bCc

AaB

bcc

Aabb

cc

aaBb

Cc

Aabb

cc

aaBb

cc

aabb

Cc

aabb

cc

Shematski prikaz trihibridnog ukrštanja na primeru izgleda dlake kod zamorca

GEN ??? GEN

INFORMACIJA

FUNKCIONALNI MOLEKUL

SVOJSTVO

GENSKI ALELI

• Multipni alelizam

•boja krzna kod miševa

•ABO krvne grupe

DETALJNIJE KOD GOSPODINA SA SLIKE

GENOM

skup gena u jednoj

hromozomskoj garnituri

GENOTIP

obuhvata sve nasledne ĉinioce

u ćelijskim hromozomima,

genetiĉka konstitucija

organizma

FENOTIP

ekspresija genotipa jednog

organizma,

interakcija genetiĉkih ĉinilaca i

faktora sredine

GENSKE INTERAKCIJE

• Konaĉan fenotip organizma rezultat je

dejstva i meĊusobnih interakcija velikog

broja gena

• interakcije izmeĊu gena podrazumevaju:

– interakcije genskih alela (meĊualelne interakcije)

• Dominantnost i recesivnost

• Nepotpuna dominantnost (intermedijarnost)

• Kodominantnost

– interakcije nealelnih gena (nealelne ili genske

interakcije u užem smislu).

(2n) P1: AA X aa (n) G1: A A X a a (2n) F1: Aa, Aa, Aa, Aa

(2n) P2: Aa X Aa (n) G2: A a X A a (2n) F2: AA, Aa, Aa, aa Fenotipski odnos: 3 : 1

♀ ♂

♀ ♂

Dominantnost i recesivnost

Primeri dominantno-recesivnog nasleĊivanja nekih

fenotipskih osobina kod ĉoveka

Recesivno Dominantno

Ušni režanj vezan Ušni režanj slobodan

Snop dlaĉica na obodu uha Uho bez snopa dlaĉica

Ušni režanj bez rupice Ušni režanj sa rupicom

Ravna ivica kose na ĉelu Ivica kose na sredini ĉela izvijena

Normalni noktii patela Deformisani nokti

Beli pramen u kosi (kod žena) Beli pramen u kosi (muškarci)

ProreĊenost kose kod žena Ćelavost kod muškaraca

Kovrdžava kosa Normalna kosa

Zeĉija usna Normalna usna

Bez rupice u bradi Rupica u bradi (u kosti)

Normalna dužina prstiju Kratkoprstost (brahidaktilija)

Normalan broj prstiju Više prstiju (polidaktilija)

Distalna hiperekstenzibilnost palca Nemogućnost savijanja palca

Pegavost (kod žena) Odsustvo pega

Intermedijernost

P1: ♀ AA X aa ♂

G1: A A X a a

F1: Aa Aa Aa Aa P2: ♀ Aa X Aa ♂

G2: A a X A a

F2: AA Aa Aa aa

Heterozigot ima svoj, sopstveni - INTERMEDIJERNI fenotip. Svaki genotip ima svoj fenotip, - fenotipski odnos odgovara – genotipskom.

Fenotipski odnos

1 crven : 2 roze : 1 beo

fenotip genotip KODOMINANTNOST

A AA, AO

B BB, BO

AB AB

O OO

dominantni homozigot heterozigot

dominantni homozigot heterozigot

recesivni homozigot

KODOMINANTAN

A A A O

B B B O

A B

O O

LETALNI GENI

• Alel koji izaziva smrt organizma naziva se letalni alel.

• Obiĉno mutacije koje dovode do letalnog efekta

zahvataju neki od gena ukljuĉenih u regulaciju vitalnih

procesa u ćeliji (esencijalni geni).

– Dominantni letalni aleli usmrćuju nosioce kako u

homozigotnom, tako i u heterozigotnom stanju.

– Recesivni letalni aleli ispoljiće efekat samo u homozigotnom

stanju, a upravo to je razlog da se znatno sporije eliminišu iz

populacije (grupa organizama iste vrste). Recesivni letalni geni

održavaju se u populaciji u heterozigotnim kombinacijama.

...ponovo...

Više informacija povodom zadataka iz genetike od gospodina sa slike!

...naravno, levo

MALO ŠALE....

intermedijernost

... šta će da mi odstrani !?

HVALA NA PAŽNJI!