Izadi Jakintza»Izadi jakintza
Mendelen legeak
LABURPENA: Honela dio hibridoen uniformetasunaren legeak: Bi homozigoto ezaugarri jakin bat kontuan izanik gurutzatzen direnean, F1eko hibridoak, ezaugarri horri dagokionez, berdinak izango dira denak. Dominantziarik baldin bada, forma gainartzailea agertuko dute, eta, dominantziarik ez bada, gurasoenen bitarteko bat. Aleloen bereizketaren legeaz, ezaugarri bakoitzaren bi aleloak banatu egiten direla dio, eta gameto desberdinetara joaten. Bestalde, geneen independentziaren legeak baiesten du ezaugarri desberdinak erabakitzen dituzten aleloak, kromosoma pare desberdinetan baldin badaude kokatuak, independentziaz transmititzen direla.Aleloen bereizketaren edo gametoen garbitasunaren legea
Genetika klasikoaren oinarrizko kontzeptuak
Mendelen herentziaren hastapenak hobeto ulertzeko, komenigarrizko gauza da aldez aurretik haietan erabiltzen diren kontzeptuak ezagutzea. Kontzeptu hauek gehienak mende honen hasieran definitu ziren, Mendel berraurkitu ondoren.
Hibridoen uniformetasunaren legea
Lege honek izen bat baino gehiago izan
du. Hasieran, De Vriesi esker, “Dominantziaren
legea” deitu izan zitzaion. Geroago,
ikusirik ezaugarri askoren kasuan ez zela
betetzen, “Hibridoen uniformetasunaren
legea (F )” deitu zitzaion.
1
Mendelek bere esperimentuak egiteko ilarraren
sei ezaugarri hautatu zituen, eta
horietako bat ilar landareen garaiera zen.
Ezaugarri horrek bi forma oso desberdinak
ditu, garaia (2 m inguru) eta nanoa (0,5 m).
Arraza garbiz (homozigotoez) osaturiko
guraso belaunaldi batetik (P) abiatu zen, bi
formak aztertzeko, eta artifizialki gurutzatu
zituen biak (ilar garaiaren polenaz ilar nanoa
ernaldu zuen, eta alderantziz). Gurutzaketa
horien ondorengo hibridoak, F belaunal-
1
dia, garaiak ziren denak. Emaitza berbera
lortu zuen ilarraren beste sei ezaugarriei
buruzko hibridazio gurutzaketak egin zituenean:
hibrido guztiak berdinak ziren, eta
gurasoen formetako bat ageri zuten.
Emaitza horiek ikusirik, Mendelek dominante
edo gainartzaile deitu zuen hibridoetan
agertzen den aldaera, eta atzerakoi agertzen
ez zena. Orobat frogatu zuen sexuak ez
zuela zerikusirik emaitzetan, garai hartan
asko eztabaidatzen baitzen hori, eta azpimarratu
zuen ezaugarri atzerakoia ez zela desagertu,
kanporatu gabe geratu zela baizik.
Orobat konturatu zen dominantzia hori
ezaugarri batzuetan ez dela gertatzen, aitzitik,
hibridoek tarteko forma izaten zutela.Horren ondorioz, gaur egun hibridoen
uniformetasunaren legea esan ohi zaio bigarrenari,
eta honela dio:
“Bi arraza garbi (homozigotoak) gurutzatzen
direnean, ezaugarri bati begira, umeak
(hibridoak edo F belaunaldia), berdinak
1
izango dira denak ezaugarri horri dagokionez.
Dominantziarik baldin bada, forma gainartzailea
agertuko dute, eta bestela, gurasoen formen
tarteko bat”.
Gaur egun Mendelen garaian baino askoz
modu osatuagoan adieraz daiteke lege hau.
Izan ere, ilar homozigotoen zelula bakoitzean
bi alelo berdin izaten dira, ezaugarriaren
forma bat edo bestea agertaraziko dutenak.
A deituko dugu forma garaia dakarren aleloa, eta a forma nanoa dakarrena. P landare
garbi bakoitzean, beraz, bi alelo dira formari
dagozkionak: AA garbi garaian eta aa nanoan.
Alelo parea kromosoma homologo parean
egoten da kokatua, leku homologoetan.
AA eta aa zelula horiek meiosi bidez zatitzen
direnean, eta gametoak sorrarazten,
pare bakoitzetik alelo bana besterik ez da
joaten gameto bakoitzera. Era horretan, ilarlandare
garaiaren gameto guztiek A alelo
bakarra dute, eta nanoarenek a bakar bat.
Hibridoak osatu ahal izateko, guraso baten
gameto bat eta bestearen beste bat elkartu
behar dira, hau da, A bat eta a bat. Beraz, F
1
hibridoen zelula guztiek Aa alelo guztiak
izango dituzte, hau da, heterozigotoak izango
dira. Dominantzia duen ezaugarria izanik,
ilar heterozigoto hauek A alelo gainartzailearen
forma izango dute, eta,
horregatik, garaiak izango dira denak, gurasoetako
bat bezala. Halaxe gertatzen da
hibridoetan, herentzia gainartzailea duen
ezaugarri bat aztertzen denean.
Dominantziarik ez denean, gurasoena ez
bezalakoa izaten da F
1
en fenotipoa. Horixe
gertatzen da gau-lore motako loreetan
(Mirabilis jalapa), bi alelori zor baitzaie: B,
kolore zuria sortzen duena, eta b, gorria. Ilarraren
kasuan bezalaxe gertatzen da dena,
Bb hibridoen fenotipoa izan ezik. Gau-lorean
ez da agertzen ez forma bat ez bestea
(zuria edo gorria), aitzitik, tarteko bat sortzen
da, arrosa. Kasu horretan, ezaugarri
horrek tarteko herentzia edo dominantzia
kidetasuna duela esaten da.
Aleloen bereizketaren edo gametoen garbitasunaren legea
Aurreko legean ikusi da F hibridoetan ez 1 dela agertzen forma nanoaren alelo atzerakoia.
Mendelen iritziz, ez da desagertzen, aitzitik, F ean geratzen da ezkututatua, eta, 1 hala, berriz ere ager daiteke ondorengoetan.
Hori frogatzeko, F hibridoak elkarrekin 1 gurutzatu zituen, eta loreak berez autoernal zitezen utzi zuen. Ondorengoak aztertzean, hau da, F belaunaldia, ikusi zuen garaiak 2 zirela gehienak, baina baziren batzuren batzuk nanoak, alegia, aitonaren edo amonaren antza zutenak, ez gurasoena. Mendelek F ko ilarrak kontatu, eta proportzioak kal- 2 kulatu zituen. Emaitza hauek izan zituen F an: 787 garai, 277 nano (guztira 1.064), 2 eta 2,84:1 proportzioa.
Gauza bera egin zuen beste 6 ezaugarriekin.
Emaitzak, oso antzekoak, taulan ageri dira. Ikusten den bezala, 3:1 dira, biribilduta, gainartzaileen eta atzerakoien arteko proportzioak.
Mendelen interpretazioa De Vriesek proposaturiko bereizketaren legearen oinarriaizan zen; lege horri gametoen garbitasunaren
legea deitu zion Batesonek, eta balio
unibertsala eman zion. Dudarik gabe, hauxe
da Mendelek ongien adierazitako hastapena,
eta hibridoen ezaugarrien nahasketaren
hipotesia baliogabetzen zuen lehen froga.Dakigunez, F
1
hibridoen zeluletan bi alelo
izaten dira ilarren garaierarenak, A eta a,
pare bereko koromosoma banatan bakoitza.
Hibrido horietako bi elkarrekin gurutzatzean,
eta gametoen eraketan meiosia gertatzen
denean, alelo horiek banatu egiten dira(bereiztu egiten dira) I anafasean, eta, hala,
gameto bakoitzera pareko alelo bakarra
joango da, A ala a. Bietako edozein joan daiteke
gameto batera eta probabilitate berberaz
(%50 edo 0,5).
Ernalketa bakoitzean, gameto horietako
bi elkartzen dira F ondorengoak emateko.
2
Sexu bakoitzean bi gameto mota direnez
gero, elkartzen direnean lau konbinazio
gerta daitezke, irudiko taulan ageri den
bezala; Punneten laukia esaten zaio taula
horri. Ikus daitekeenez, genotipoen proportzioa
1:2:1 da. Fenotipoen proportzioari
dagokionez, ikus genezake 3:1 dela ezaugarri
gainartzailearena. Dominatzia kidetasunik
balitz (gau-lorearen kasua), genotipoena
bezalakoxea izango litzateke proportzioa,
hau da, 1:2:1.Horrenbestez, alegia, hau esan nahi du
bereizketaren hastapen honek:
“Ezaugarri jakin bati dagokionez, alelo
pare bat izaten da organismoetan. Alelo horiek
banatu egiten dira meiosian, eta, era horretan,
pare bakoitzetik alelo bana besterik ez du izaten
gameto batek. Bi aleloak gameto desberdinetara
joaten direnez, ume desberdinetara
joango dira”.
Geneen independetziaren legea
Aurreko bi legeetan ezaugarri bakar baten
herentzia, eta ezaugarri horri dagokion
genearena, aipatzen da. Hurrengo esperimentuetan,
bi ezaugarrien transmisioa bateraikertu nahi izan zuen Mendelek. Horretarako,
lehenago esandako zazpi ezaugarrietarik
bi aukeratu zituen, ilarren kolorea eta
forma, eta lehengo gurutzaketa saila egin
zuen.
P belaunaldian ilar homozigotoak gurutzatu
zituen, formaz leunak eta kolorez
horiak (forma gainartzaileak), ilar garbi
zimur eta berdeekin (forma atzerakoiak).
Espero izatekoa zen bezala, forma gainartzaileak
agertu ziren F hibrido guztietan,
1
alegia, leunak eta horiak. Hurrena, F eko
1
zenbait landare ernaldu zituen, eta hurrengo
belaunaldia, F , aztertu zuen, ikusi ahal iza-
2
teko ea kolore horiak forma leunarekin
elkartuta jarraitzen ote zuen, guraso eta aitona-amonen
kasuan bezala, eta berdeak
zimurrarekin, alegia, bi ezaugarriak loturik
transmititzen ote ziren.
F ak aztertu eta zenbatu zituenean, lau
2
fenotipo konbinazio posibleak ageri zirela
ikusi zuen, P eta F ean jadanik ageri ziren
1
biak, eta baita bi berriak ere, “horia eta zimurra”
eta “berdea eta leuna”. Fenotipo horien
arteko proportzioak ateratzean, 9:3:3:1 erlazioarekin
bat zetozen emaitzak lortu zituen.
Horrek guztiak frogatzen zuen kolorearen
herentziak ez zuela batere eraginik formaren
herentzian, eta, hortaz, independentziaz
transmititzen ziren bi ezaugarriak.
Gaur egun badakigu kromosomek meiosian
duten jokamoldeagatik gertatzen dela
hori. Ikus dezagun F en autoernalketaren
1
kasua. Pentsa dezagun bi ezaugarriak finkatzen
dituzten geneak (Aa kolore aleloekin,eta Bb forma aleloekin), kromosoma pare
desberdinetan kokatzen direla. Bi kromosoma
pare hauek zoriaren arabera kokatzen
dira zelularen ekuatorean I metafasean
zehar, eta era horretan A daraman kromosoma
Barena edo barena dagoen alde berean
koka daiteke; gauza bera gertatzen zaio ari.
Homologoen banaketak, I anafasean, formaren
genearen alelo bat kolorearen alelo
batekin batera joatea gametora ekarriko du.
Beraz, F
1
en gametoetan lau konbinazio gerta
daitezke sexu bakoitzean, AB, Ab, aB eta ab.
Bi gameto horiek elkartu eta F
2
ak sortzean,
16 konbinazio gerta daitezke. Horiek
denak garbi ikusteko, komenigarria da Punneten
laukia aztertzea. Bertan ikus genezake
nolakoa den hamasei konbinazio horietako
bakoitza, sailkapenak egin genitzake genotipoeta fenotipo desberdinekin, eta sail
bakoitzeko proportzioa ipini. Horrela jakingo
dugu zein probabilitate dagoen F bat era
2
batekoa edo bestekoa izan dadin.
Horren ondorioz, hau izan daiteke gaur
egun lege honen adierazpena:
“Ezaugarri desberdinak erabakitzen dituzten
aleloak, kromosoma pare desberdinetan
kokaturik baldin badaude, independentziaz
transmititzen dira”.
Mendelen lege hau ez da unibertsala,
geneak kromosoma desberdin ez homologoetan
kokatuak daudenean bakarrik betetzen
baita. Gene horiek kromosoma pare berean
daudenean, ez dira independentziaz transmititzen,
aitzitik, elkarren arteko lotura gertatzen
da.
Gurutzaketa frogak
Dominantzia duten ezaugarrietan, organismo batek alelo gainartzailea duen fenotipoa ageri duenean, kolore horiko ilar bat adibidez, ezin daiteke genotipoa zein den zehatz jakin, AA nahiz Aa izan baitaiteke.
Arazo horri irtenbidea emateko, gurutzaketa froga egin behar da, horren emaitzatik ondoriozta baitaiteke zehaztasunez genotipoa.
Genotipo ezezagunaren organismoa alelo atzerakoiari dagokionez homozigotoa den organismo batekin gurutzatzean datzana da gurutzaketa froga egokiena. P belaunaldiko gurasoetako baten genotipoa denez hori, bere arbasoetako batekin gurutzatzearen pareko gauza da. Hori dela-eta, atzeragurutzaketa ere deitzen zaio gurutzaketa froga honi.