Hauptunterschied – verknüpfte vs. nicht verknüpfte Gene
Gene sind die spezifischen DNA-Sequenzen in Chromosomen. Es gibt 46 Chromosomen im menschlichen Genom. Unter ihnen werden 22 homologe Paare als Autosomen und ein Paar als Geschlechtschromosom bezeichnet. Tausende von Genen befinden sich auf jedem Chromosom. Einige Gene liegen eng im selben Chromosom, während andere weit voneinander entfernt sind. Während der Gametenbildung trennen sich homologe Chromosomen voneinander und bilden haploide Zellen. Wenn Gene sehr nahe beieinander liegen, werden sie in der Regel zusammen vererbt. Dies wird als genetische Verknüpfung bezeichnet. Die Gene, die sich auf demselben Chromosom befinden und wahrscheinlich zusammen vererbt werden, werden als verknüpfte Gene bezeichnet. Nicht alle Gene sind verknüpft. Gene, die sich auf unterschiedlichen Chromosomen befinden oder Gene, die weiter voneinander entfernt sind, werden als nicht verknüpfte Gene bezeichnet. Der Hauptunterschied zwischen verknüpften und nicht verknüpften Genen besteht darin, dass verknüpfte Gene sich nicht unabhängig trennen, während nicht verknüpfte Gene in der Lage sind, sich während der Zellteilung unabhängig voneinander zu sortieren.
Was sind verknüpfte Gene?
Verknüpfte Gene sind die Gene, die nahe beieinander auf demselben Chromosom liegen und wahrscheinlich zusammen vererbt werden. Verbundene Gene trennen sich während der Anaphase 1 und 2 der Meiose während der sexuellen Fortpflanzung nicht. Die genetische Verknüpfung dieser Gene kann durch Testkreuzungen identifiziert werden und wird in Centimorgan (cM) gemessen. Verbundene Gene werden in einem Nachkommen immer zusammen exprimiert, da verknüpfte Gene während der Zellteilung nicht unabhängig voneinander sortiert werden. Bei einer normalen Dihybridkreuzung, wenn zwei Heterozygoten miteinander gekreuzt werden, beträgt das erwartete phänotypische Verhältnis 9:3:3:1. Wenn die Gene jedoch verknüpft sind, ändert sich dieses erwartete Verhältnis aufgrund des Versagens einer unabhängigen Auswahl von Allelen. Wenn eine normale Dihybrid-Kreuzung zu einem unerwarteten Verhältnis führt, weist dies auf die genetische Verbindung hin.
Verknüpfte Gene zeigen eine geringere Wahrscheinlichkeit für eine Rekombination. Diese Gene folgen auch nicht dem Mendelschen Gesetz der unabhängigen Sortierung. Daher führt es zu anderen Produkten als die üblichen Phänotypen. Verbundene Gene können jedoch während der Meiose im Prozess der homologen Rekombination, bei der Chromosomensegmente ausgetauscht werden, zu nicht verknüpften Genen werden. Dies bewirkt die Trennung verknüpfter Gene, wodurch sie unabhängig vererbt werden können. Wenn die Gene perfekt verknüpft sind, hat es eine Rekombinationshäufigkeit von null.
Abbildung 01: Verknüpfte Gene
Was sind nicht verknüpfte Gene?
Gene, die sich auf unterschiedlichen Chromosomen befinden und während der Meiose unabhängig voneinander an Gameten vererbt werden, werden als nicht verknüpfte Gene bezeichnet. Nicht verknüpfte Gene können sich auch auf demselben Chromosom befinden. Sie sind jedoch weiter voneinander entfernt, um unabhängig arbeiten zu können. Unverbundene Gene folgen Mendels zweitem Gesetz der unabhängigen Anordnung, da sie sich auf verschiedenen Chromosomen befinden und die Fähigkeit haben, sich während der Meiose unabhängig voneinander zu trennen. Nicht verknüpfte Gene sind durch keine Verbindung gebunden. Daher wurden sie zufällig in Kombinationen an Gameten weitergegeben.
Abbildung 02: Nicht verbundenes Gen
Was ist der Unterschied zwischen verknüpften und nicht verknüpften Genen?
Verknüpfte vs. nicht verknüpfte Gene |
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| Verknüpfte Gene sind die Gene, die sich eng auf demselben Chromosom befinden und wahrscheinlich gemeinsam an die Nachkommen vererbt werden. | Nicht verknüpfte Gene sind die Gene, die sich auf verschiedenen Chromosomen oder weit entfernt auf denselben Chromosomen befinden und unabhängig voneinander vererbt werden. |
| Nähe | |
| Verknüpfte Gene liegen sehr nahe beieinander. | Unverbundene Gene sind weiter voneinander entfernt. |
| Verh alten nach Mendels zweitem Hauptsatz | |
| Verknüpfte Gene folgen nicht Mendels Gesetz der unabhängigen Vererbung. | Nicht verknüpfte Gene folgen Mendels Gesetz der unabhängigen Vererbung. |
| Unabhängiges Sortiment | |
| Verknüpfte Gene ordnen sich nicht unabhängig voneinander Gameten zu. | Unverbundene Gene werden unabhängig voneinander zu Gameten sortiert. |
| Chromosom | |
| Verknüpfte Gene befinden sich auf demselben Chromosom. | Nicht verknüpfte Gene befinden sich auf verschiedenen Chromosomen. |
| Phänotypische Verhältnisse | |
| Verknüpfte Gene zeigen unerwartete phänotypische Verhältnisse. | Unlinked Gene folgt den erwarteten Verhältnissen 9:3:3:1 |
Zusammenfassung – Verknüpfte vs. nicht verknüpfte Gene
Verknüpfte Gene befinden sich sehr eng auf demselben Chromosom. Sie werden wahrscheinlich gemeinsam an die Nachkommen vererbt. Diese Gene können während der Meiose nicht unabhängig voneinander sortiert werden. Nicht verknüpfte Gene befinden sich auf verschiedenen Chromosomen und werden unabhängig voneinander an die Nachkommen vererbt. Sie können in beliebiger Kombination zufällig in Gameten übergehen. Dies ist der Unterschied zwischen verknüpften und nicht verknüpften Genen.
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