Tetradă (genetică)

Versiunea actuală a paginii nu a fost încă examinată de colaboratori experimentați și poate diferi semnificativ de versiunea revizuită pe 24 iunie 2020; verificarea necesită 1 editare .

Tetradă ( greacă τετράδα - „grup de patru oameni”) - patru spori formați după o serie de diviziuni și recombinări în unele ciuperci (în principal ascomicete , de exemplu, drojdie și neurospori) și alge unicelulare (de exemplu, chlamydomonas ). Dacă doi părinți diferă în două alele a două gene diferite , atunci posibilele dispute în tetradă pot fi împărțite în trei tipuri: ditip parental (P), ditip non-parental (N) și tetratip (T) [1] .

Ditipul părinte

Un ditip parental (P) este un tip de tetradă care combină în genotipurile sale cele două gene studiate în varianta parentală (de exemplu, la încrucișarea AB × ab, în ​​acest caz apar ditipurile parentale AB și ab). La ascomicete, acest tip corespunde clivajului în spori, în care există doar două tipuri nerecombinante de ascospori (AB, AB, ab, ab).

Ditip non-parental

Un ditip neparental (N) este o tetradă în care doar două genotipuri recombinate (aB și Ab) apar în patru spori.

Tetratip

În cazul unui tetratip, există 4 genotipuri diferite în tetradă, dintre care două sunt recombinante (aB și Ab) și două nu sunt (AB și ab). La marsupiale, formarea unui tetratip indică prezența unei singure încrucișări între doi loci legați .

Analiza tetradelor

Înainte de meioză , ADN-ul ambelor seturi de cromozomi ale zigotului este dublat, astfel încât cromozomii setului dublu conțin acum 2 cromatide (adică, zigotul are formula genetică 2n4c , unde n este numărul de seturi haploide de cromozomi ). iar c este cantitatea de ADN). Nucleul , care conține două seturi de astfel de cromozomi, se împarte în două etape, împărțindu-se în patru nuclee noi ( 2n4c → n2c → nc ). Fiecare dintre ele are un singur set (haploid) de cromozomi cromatidici unici. După acest proces, fiecare dintre cei patru nuclei noi duplică din nou ADN-ul și se divide prin mitoză ( n2c ). Ca urmare, se formează o asca cu patru perechi de spori.

Așadar, fiecare dintre ask (pungi) conține 4 spori haploizi cu o cantitate dublă de ADN, adică au formula genetică n2c . Prin urmare, scindarea în ask (pungi) corespunde divizării gametice (după prima diviziune a meiozei, când are loc recombinarea, precursorii celulelor germinale au formula genetică n2c , care devine nc în timpul diviziunii mitotice ulterioare , deoarece fiecare celulă dă un set de ADN la celulele fiice) [2] .

Din acest motiv, clivajul în tetradele monoheterozigotului A/a corespunde cu 2A : 2a, în timp ce diheterozigotul AB/ab are cele 3 tipuri de tetrade descrise mai sus: ditipul parental 2AB : 2av, ditipul neparental 2Ab : 2aB și tetratipul 1AB : 1Ab : 1aB : 1av. Frecvența de apariție a fiecăruia dintre aceste tipuri de tetrade dă dreptul de a trage concluzii despre legătura dintre gene și centromere (regiunile legate se recombină împreună). În plus, pe baza faptului că frecvența de încrucișare depinde de distanța dintre gene, se poate judeca și distanța dintre gene sau gene și centromeri [3] .

Analiza tetradelor a ajutat la stabilirea faptului că încrucișarea are loc în stadiul de patru, și nu de două, cromatide (deși această opțiune era teoretic posibilă). Obiectul cercetării a fost marsupialul dens neurospore ( Neurospora crassa ). O caracteristică a neurosporului este că ascosporii sunt aranjați liniar în ascus , iar direcția de segregare a cromozomilor coincide cu axa lungă a ascului. După meioză, patru nuclei haploizi se divid din nou prin mitoză, ca urmare, 4 perechi de spori haploizi sunt aranjați pe un rând în ascus, iar genotipul fiecărei perechi trebuie să fie identic.

Dacă încrucișarea a avut loc în stadiul a două cromatide, atunci la încrucișarea AB : ab, ar fi observat un singur aranjament liniar Ab-Ab-Ab-aB-aB-aB. În realitate, se observă de obicei aranjamente mult mai complexe, de exemplu, AB-AB-Ab-Ab-aB-aB-ab-ab și Ab-Ab-AB-AB-aB-aB-ab-ab. Aceasta se datorează căreia dintre cele patru cromatide a intrat în recombinare [1] .

Din punct de vedere tehnic, aceste observații sunt făcute folosind o tehnică de micromanipulare care permite fiecăruia dintre cei patru spori de ascus să fie izolați la microscop . După germinare în condiții adecvate, sporii formează clone, ceea ce face posibilă determinarea fenotipului lor și, prin urmare, a genotipului [3] .

Note

  1. 1 2 S.G. Inge-Vechtomov. Genetica cu bazele selecției. - Sankt Petersburg: Editura N-L, 2010. - S. 186-189, 227. - 718 p. — ISBN 978-5-94869-105-3 .
  2. V.N. Yarygin, V.I. Vasileva, I.N. Volkov, V.V. Sinelshcikov. Biologie: în 2 cărți .. - Moscova: Liceu, 2010. - T. 1. - S. 202-205. — 432 p. - ISBN 978-5-06-006221-2 .
  3. 1 2 Dicționar enciclopedic biologic: Analiză caiet. (link indisponibil) . Consultat la 7 martie 2013. Arhivat din original pe 4 martie 2016.