Punnettov kvadrat: ključni alat u genetici i njegova moderna uporaba

  • Punnettov kvadrat omogućuje predviđanje kombinacija alela u potomstvu
  • Osobito je korisno u Mendelskoj genetici za proučavanje jednostavnih svojstava
  • Pomaže u izračunavanju vjerojatnosti genetskog nasljeđa u monohibridnim i dihibridnim križanjima

Trg Punnett To je ključni alat u polju genetike za grafički prikaz mogućih genetskih kombinacija potomaka. Osmislio ga je Reginald Crundall Punnett 1905. godine, a genetičari i biolozi ga još uvijek koriste za izračunavanje specifičnih vjerojatnosti u križanju alela.

Punnettov trg

Ovaj matematički dijagram pojednostavljuje razumijevanje kako se aleli oba roditelja mogu kombinirati u njihovim potomcima. Tablica će križati gamete oba roditelja, osiguravajući i genotipove i fenotipove u potomstvu.

Kako funkcionira Punnettov kvadrat

Punnettov kvadrat izražava moguće rezultate kombinacija dominantnih i recesivnih alela. Dominantni aleli su predstavljeni velikim slovima, dok su recesivni aleli predstavljeni malim slovima.

Alat je osobito koristan pri primjeni Mendelovi zakoni promatrati kako se osobine nasljeđuju s jedne generacije na drugu. Gamete jednog roditelja sadrže po jednu kopiju svakog alela, a njihovim kombiniranjem s gametama drugog roditelja možemo izračunati omjere genotipova i, u nekim slučajevima, rezultirajući fenotip.

Punnettov trg

Mendelovi zakoni primijenjeni na Punnettov trg

Zakoni o Gregor mendel Oni zauzimaju središnje mjesto u korištenju trga Punnett. Oni su ključni za razumijevanje kako se kombiniraju dominantni i recesivni aleli i kako su osobine raspoređene među potomcima. Ovi zakoni su:

  • Zakon dominacije: navodi da kada je prisutan dominantni alel, on će zasjeniti recesivni, izražavajući se u fenotipu.
  • Zakon segregacije: Aleli za osobinu odvajaju se tijekom formiranja gameta, što znači da svaka gameta nosi samo jedan alel za svaku osobinu.
  • Zakon neovisne raspodjele: aleli različitih gena raspoređeni su neovisno među gametama, osim ako su geni povezani (na istom kromosomu).

Izgradnja trga Punnett

Stvaranje Punnett kvadrata je jednostavno i slijedi osnovni korak po korak. Prvo, predstavlja a kvadrat podijeljen na četiri jednaka podkvadrata. Aleli jednog roditelja postavljeni su duž gornje osi, a oni drugog uz lijevi stupac. Odavde se unutarnje ćelije popunjavaju kombiniranjem odgovarajućih alela iz redaka i stupaca.

Klasičan primjer bi bilo križanje dviju jedinki s heterozigotnim genotipom za jednostavno svojstvo, kao što je boja kose (Ff). U ovom slučaju, Punnettov kvadrat će pokazati sljedeće kombinacije: FF, Ff, Ff i ff, s omjerom 3:1 za dominantni naspram recesivnog fenotipa.

Neki genetski fenomeni izvan Punnett kvadrata

Mora se uzeti u obzir da Punnettov kvadrat, iako vrlo koristan, ima ograničenja. Postoje složenije genetske dinamike koje nije lako opisati ovim alatom, kao što je Kodominacija i poligensko nasljeđivanje. U slučaju ko-dominacije, oba alela se izražavaju istovremeno, dok poligensko nasljeđivanje podrazumijeva da više gena utječe na jedno svojstvo.

Primjer dihibridnog križanja

Punnettov kvadrat se može proširiti za proučavanje složenijih križanja, kao što su dihibridi, gdje se dva znaka nasljeđuju istovremeno. U ovom slučaju će biti potreban Punnettov kvadrat od 16 ćelija umjesto samo 4.

Razmotrimo Mendelov klasični slučaj u kojem kombiniramo oblike i boje graška: gdje R To je dominantni alel za zaobljeni oblik, r To je recesivni alel za naborasti oblik, Y To je dominantni alel za žutu boju, i y Recesivan je za zelenu boju.

Svaka matična biljka RrYy može proizvesti sljedeće gamete: RY, Ry, rY, ry. Križanjem ovih gameta u Punnettovom kvadratu dobivamo konačni omjer od 9:3:3:1, što odražava da će 9 od 16 zrna graška biti zaobljena i žuta, 3 će biti zaobljena i zelena, 3 će biti naborana i žuta , i 1 Bit će grubo i zeleno.

Genetika s punnett kvadratom

Ova vrsta analize neophodna je za razumijevanje složenijih križanja i vjerojatnosti dobivanja određenog potomstva kada je nekoliko svojstava uključeno istovremeno.

Interpretacija rezultata

Nakon što je križ napravljen i Punnettov kvadrat dovršen, možemo interpretirati rezultate. Ćelije u tablici nude nam prikaz svih mogućih kombinacija genotipova u potomstvu. Odavde možemo izračunati vjerojatnosti:

  • Ako okvir ima četiri ćelije, svaka predstavlja 25% šanse.
  • Ako okvir ima šesnaest ćelija, svaka ćelija predstavlja 6,25%

Punnettov kvadrat također nam može pomoći u predviđanju pojave nasljednih bolesti za koje recesivni genotipovi mogu predstavljati rizik. Ako je recesivni genotip povezan s bolešću, tablica vam omogućuje da odredite koliko će potomaka vjerojatno nositi tu bolest ili pokazivati ​​simptome.

Primjene Punnett kvadrata

Ovaj jednostavan alat vrlo je koristan u raznim disciplinama:

  • U nastavi biologije na školskoj i sveučilišnoj razini objasniti genetičke osnove.
  • U medicinskim istraživanjima za procjenu nasljednog rizika od genetskih bolesti.
  • U poljoprivrednoj znanosti poboljšati usjeve odabirom povoljnih genetskih kombinacija.

Unatoč prividnoj jednostavnosti, Punnettov kvadrat moćan je alat koji biolozima i genetičarima omogućuje točne izračune o vjerojatnosti genetskog nasljeđa. Ova osnovna metoda je još uvijek važeća i pruža čvrst temelj za genetsku analizu od Mendela do danas.


Ostavite svoj komentar

Vaša email adresa neće biti objavljen. Obavezna polja su označena s *

*

*

  1. Za podatke odgovoran: Miguel Ángel Gatón
  2. Svrha podataka: Kontrola neželjene pošte, upravljanje komentarima.
  3. Legitimacija: Vaš pristanak
  4. Komunikacija podataka: Podaci se neće dostavljati trećim stranama, osim po zakonskoj obvezi.
  5. Pohrana podataka: Baza podataka koju hostira Occentus Networks (EU)
  6. Prava: U bilo kojem trenutku možete ograničiti, oporaviti i izbrisati svoje podatke.