Gamet Çeşitlerinin Bulunması
Gamet Çeşitlerinin Bulunması
Gamet oluşumu, canlıların kalıtsal çeşitliliğini sağlayan temel mekanizmalardan biridir. Diploit canlılarda mayoz bölünme sırasında kromozomlar ayrılır ve farklı kombinasyonlarda gametler meydana gelir. Bu meydana gelme ise genlerin bağımsız mı yoksa bağlı mı olduğuna göre oluşabilecek gamet sayısı değişiklik gösterir.
Bağımsız gen: Farklı kromozomlarda ya da aynı kromozomda uzak lokuslarda bulunan ve birbirinden bağımsız gametlere dağılan genlerdir. Örnek: Saç rengi geni (Aa) ile göz rengi geni (Bb).
Bağlı gen: Aynı kromozom üzerinde yakın lokuslarda bulunan ve genellikle birlikte gametlere geçen genlerdir. Örnek: Mısır bitkisinde tanelerin rengi ve şekli genleri (AB / ab).
Tanım:
- Gamet: Mayoz bölünme sonucu oluşan, haploit (n kromozomlu) üreme hücresidir.
- Haploid (n): Her kromozomdan yalnızca bir kopya taşıyan hücredir.
- Diploid (2n): Her kromozomdan iki kopya (anne ve babadan) taşıyan hücredir.
- Alel: Homolog kromozomların aynı lokusunda bulunan farklı gen versiyonlarıdır.
- Genotip: Bir canlının genetik yapısının, taşıdığı alel kombinasyonlarının tamamıdır.
- Homozigot: Bir lokusta iki aynı aleli (AA veya aa) taşıyan birey.
- Heterozigot: Bir lokusta iki farklı aleli (Aa) taşıyan birey.
- Crossing-over: Mayoz bölünmede homolog kromozomların parça değiş tokuşu yaparak genetik çeşitliliği artırmasıdır.
Bağımsız Genlerde Gamet Çeşitlerinin Bulunması
Gamet, mayoz bölünme sonucu oluşan haploit üreme hücresidir ve her bir karakter için yalnızca bir alel taşır. Diploit bir organizmada, n heterozigot lokus varsa, her bir lokustan bağımsız olarak iki alel seçilebildiği için toplam gamet sayısı 2n formülüyle bulunur.
Bunu anlamak için şöyle bir benzetme yapabiliriz: Sabah dışarı çıkarken bir tişört ve bir pantolon seçtiğinizi düşünün. İki farklı tişörtünüz (beyaz veya siyah) ve iki farklı pantolonunuz (kot veya kumaş) varsa, tişört ve pantolon kombinasyonlarını bağımsızca seçebilirsiniz. Böylece 2 × 2 = 4 farklı giyim kombinasyonu oluşur. Eğer seçenek sayısı artarsa, her yeni seçenek için olasılıklar da iki katına çıkar. Örneğin üç farklı giyim parçası (tişört, pantolon, şapka) için 23 = 8 farklı kombinasyon oluşur.
Örnek: Genotipi AaBbCc (üç heterozigot lokus, n=3) olan bir bitkide 23 = 8 farklı gamet oluşur: ABC, ABc, AbC, Abc, aBC, aBc, abC ve abc.
Ek Bilgi:
- Homozigot birey (AA veya aa): Aynı aleli taşıdığı için yalnızca tek tip gamet üretir. Örneğin, AA genotipli bir birey sadece “A” alelini taşıyan gametler oluşturur.
- Heterozigot birey (Aa): İki farklı alel taşıdığı için iki farklı gamet oluşturur. Bu bireyden hem “A” alelini taşıyan gametler hem de “a” alelini taşıyan gametler oluşur. Gametlerin yarısı “A”, yarısı “a” içerir.
Bireylerin oluşturabileceği gamet sayısı bulunurken 2n formülü kullanılır. Buradaki n, heterozigot karakter sayısını ifade eder.
| Genotip | Gamet Sayısı (2n formülüyle) | Gamet Çeşitleri |
|---|---|---|
| AA | 20 = 1 | A |
| Aa | 21 = 2 | A, a |
| AaBb | 22 = 4 | AB, Ab, aB, ab |
| AABb | 21 = 2 | AB, Ab |
| AaBbCc | 23 = 8 | ABC, ABc, AbC, Abc, aBC, aBc, abC, abc |
Dipnot: Buradaki n değeri, genotipteki heterozigot (farklı iki alel taşıyan) lokusların sayısını ifade eder. Gamet sayısının 2n formülüyle bulunduğunu söylemiştik. Örneğin AaBb genotipinde iki heterozigot lokus (Aa ve Bb) bulunduğu için gamet sayısı 22 = 4 olur.
Bağlı Genlerde Gamet Çeşitlerinin Bulunması
Bağlı genler, aynı kromozom üzerindeki lokuslarda birlikte taşınan genlerdir. Crossing-over (krossing-over) gerçekleşmediğinde bu lokuslar birlikte gametlere geçer ve toplam gamet çeşidi yalnızca 2 olur. Ancak crossing-over meydana geldiğinde, genler ayrışır ve yeniden 2n formülüne uygun sayıda gamet oluşur.
Örnek: Genotipi AaBb olan bireyde, eğer A ve B genleri birbirine bağlıysa ve crossing-over yoksa yalnızca AB ve ab gametleri (%50-%50) oluşur. Eğer crossing-over gerçekleşirse, ek olarak Ab ve aB gametleri de oluşur ve toplamda dört çeşit gamet meydana gelir: AB, Ab, aB, ab.
Not: Eğer birey homozigot olsaydı (örneğin AABB veya aabb gibi), zaten her özellik için yalnızca bir tür alel taşıdığı için, crossing-over olsa da olmasa da hep aynı tip gametler oluşurdu. Örneğin AABB bireyinin sadece AB taşıyan gametler üretmesi gibi.
Bu yüzden, bir bireyde homozigot karakterlerin bulunması gamet çeşitliliğini artırmaz veya değiştirmez. Gamet çeşitliliğini asıl etkileyen faktör, heterozigot lokusların varlığı ve crossing-over olayının gerçekleşip gerçekleşmemesidir.
Ek Bilgi:
- Homozigot birey (AA veya aa): Aynı aleli taşıdığı için yalnızca tek tip gamet üretir. Örneğin, AA genotipli bir birey sadece “A” alelini taşıyan gametler oluşturur.
- Heterozigot birey (Aa): İki farklı alel taşıdığı için iki farklı gamet oluşturur. Bu bireyden hem “A” hem de “a” alelini taşıyan gametler meydana gelir. Gametlerin yarısı “A”, yarısı “a” içerir.
- Homozigotluk gamet çeşitliliğini değiştirmez: Eğer birey homozigot olsaydı (örneğin AABB veya aabb gibi), crossing-over olsa bile hep aynı tip gametler oluşurdu. Homozigot karakterler gamet çeşit sayısını artırmaz.
- Büyük ve küçük harf kullanımı: Genetikte büyük harfler (örneğin A, B) baskın alelleri; küçük harfler (a, b) çekinik alelleri temsil eder. Ancak gamet hesabı yaparken, harfin büyük ya da küçük olması değil, genin heterozigot (Aa) veya homozigot (AA, aa) olması önemlidir.
- Crossing-over sıklığı genler arasındaki mesafe arttıkça artar.