Οι νόμοι του Μεντέλ: από τι αποτελούνται; (περίληψη και παραδείγματα)

Τι είναι οι νόμοι του Mendel;

Οι νόμοι του Mendel είναι οι αρχές που καθορίζουν τον τρόπο με τον οποίο συμβαίνει η κληρονομιά, δηλαδή η διαδικασία μετάδοσης των χαρακτηριστικών των γονέων στα παιδιά.

Οι τρεις νόμοι του Μεντέλ είναι:

• Πρώτος νόμος: αρχή της ομοιομορφίας. Δεύτερος νόμος: αρχή του διαχωρισμού. Τρίτος νόμος: αρχή της ανεξάρτητης μετάδοσης.

Αυτοί οι τρεις νόμοι αποτελούν τη βάση της γενετικής και των θεωριών της. Υποστηρίχθηκαν από τον αυστριακό φυσιοδίφη Gregor Mendel μεταξύ των ετών 1865 και 1866.

Ο πρώτος νόμος του Μεντέλ: αρχή της ομοιομορφίας

Ο πρώτος νόμος ή η αρχή της ομοιομορφίας των υβριδίων της πρώτης γενεαλογικής γενιάς ορίζει ότι όταν δύο άτομα καθαρής φυλής (ομοζυγώτες), η πρώτη γενεαλογική παραγωγή (ετεροζυγώτες), θα είναι η ίδια μεταξύ τους (φαινότυποι και γονότυποι) και, επιπλέον, το φαινοτυπικό χαρακτηριστικό ενός από τους γονείς (κυρίαρχος γονότυπος) θα ξεχωρίσει.

Οι καθαρές φυλές αποτελούνται από αλληλόμορφα (συγκεκριμένη έκδοση του γονιδίου), η οποία καθορίζει το εξαιρετικό χαρακτηριστικό τους.

Για παράδειγμα:

Εάν διασταυρωθούν φυτά καθαρών φυλών, μερικά από κόκκινα άνθη με τον κυρίαρχο γονότυπο (A) και ένα άλλο από μοβ άνθη με τον υπολειπόμενο γονότυπο (a), θα είναι το αποτέλεσμα ότι η πρώτη γενική παραγωγή θα είναι η ίδια, δηλαδή (Aa), αφού ο κυρίαρχος γονότυπος (κόκκινο λουλούδι) θα ξεχωρίσει, όπως φαίνεται παρακάτω.

Κουτί Punnet του πρώτου νόμου

	A (κόκκινο)	A (κόκκινο)
ένα (μωβ)	Αα	Αα
ένα (μωβ)	Αα	Αα

Ο δεύτερος νόμος του Μεντέλ: αρχή του διαχωρισμού

Ο δεύτερος νόμος ή η αρχή του διαχωρισμού συνίσταται στο ότι η διέλευση δύο ατόμων της πρώτης γενεαλογικής γενιάς (Αα) θα λάβει χώρα μια δεύτερη γενική δημιουργία στην οποία θα εμφανιστεί ξανά ο φαινότυπος και ο γονότυπος του υπολειπόμενου ατόμου (αα), με αποτέλεσμα τα εξής: x Aa = AA, Aa, Aa, aa. Δηλαδή, ο υπολειπόμενος χαρακτήρας παρέμεινε κρυμμένος σε αναλογία 1 έως 4.

Για παράδειγμα:

Εάν τα άνθη της πρώτης γενεαλογικής γενιάς (Αα) διασταυρωθούν, το καθένα περιέχει έναν κυρίαρχο γονότυπο (Α, κόκκινο χρώμα) και ένα υπολειπόμενο (α, μοβ χρώμα), ο υπολειπόμενος γονότυπος θα έχει τη δυνατότητα να εμφανίζεται σε αναλογία 1 4, όπως φαίνεται παρακάτω:

Κουτί Punnet του δεύτερου νόμου

	A (κόκκινο)	ένα (μωβ)
A (κόκκινο)	ΑΑ	Αα
ένα (μωβ)	Αα	αα

Ο τρίτος νόμος του Mendel: αρχή της ανεξάρτητης μετάδοσης

Ο τρίτος νόμος ή αρχή της ανεξάρτητης μετάδοσης είναι να αποδείξει ότι υπάρχουν χαρακτηριστικά που μπορούν να κληρονομηθούν ανεξάρτητα. Ωστόσο, αυτό συμβαίνει μόνο σε γονίδια που βρίσκονται σε διαφορετικά χρωμοσώματα και που δεν παρεμβαίνουν μεταξύ τους, ή σε γονίδια που βρίσκονται σε πολύ απομακρυσμένες περιοχές του χρωμοσώματος.

Ομοίως, όπως και στο δεύτερο νόμο, εκδηλώνεται καλύτερα στη δεύτερη γενιά.

Ο Mendel έλαβε αυτές τις πληροφορίες διασχίζοντας μπιζέλια των οποίων τα χαρακτηριστικά, δηλαδή το χρώμα και η τραχύτητα, βρέθηκαν σε διαφορετικά χρωμοσώματα. Έτσι, παρατήρησε ότι υπάρχουν χαρακτήρες που μπορούν να κληρονομηθούν ανεξάρτητα.

Για παράδειγμα:

Ο σταυρός των λουλουδιών με τα χαρακτηριστικά AABB και aabb, κάθε γράμμα αντιπροσωπεύει ένα χαρακτηριστικό και το γεγονός ότι είναι κεφαλαία ή πεζά, εκθέτει την κυριαρχία τους.

Ο πρώτος χαρακτήρας αντιπροσωπεύει το χρώμα των λουλουδιών A (κόκκινο) και (μοβ). Ο δεύτερος χαρακτήρας αντιπροσωπεύει την ομαλή ή τραχιά επιφάνεια των στελεχών λουλουδιών B (λεία) και b (τραχιά). Τα ακόλουθα θα προκύψουν από αυτήν τη διέλευση:

Κουτί Punnet του τρίτου νόμου

	A (κόκκινο) B (ομαλό)	A (κόκκινο) b (τραχύ)	a (μωβ) B (ομαλό)	α (μωβ) β (τραχύ)
A (κόκκινο) B (ομαλό)	AABB	AABb	AaBB	AaBb
A (κόκκινο) b (τραχύ)	AABb	AAbb	AaBb	Aabb
a (μωβ) B (ομαλό)	AaBB	AaBb	ααΒΒ	ααΒβ
α (μωβ) β (τραχύ)	AaBb	Aabb	ααΒβ	aabb

Παραλλαγές των νόμων του Mendel

Οι παραλλαγές των νόμων του Mendel ή της μη-Μεντελικής κληρονομιάς είναι οι όροι που χρησιμοποιούνται για να αναφέρονται στην ύπαρξη προτύπων κληρονομιάς που δεν ελήφθησαν υπόψη στους νόμους του Mendel και που πρέπει να εξηγηθούν για να κατανοήσουν την ύπαρξη άλλων κληρονομικών προτύπων.

• Ατελής κυριαρχία: αυτά είναι τα χαρακτηριστικά που το ένα δεν κυριαρχεί απαραίτητα στο άλλο. Δύο αλληλόμορφα μπορούν να δημιουργήσουν έναν ενδιάμεσο φαινότυπο όταν συμβαίνει ένα μείγμα των κυρίαρχων γονότυπων. Για παράδειγμα, ένα ροζ τριαντάφυλλο μπορεί να δημιουργηθεί από το μείγμα ενός κόκκινου τριαντάφυλλου και ενός λευκού τριαντάφυλλου. Πολλά αλληλόμορφα: πολλαπλά αλληλόμορφα μπορούν να υπάρχουν σε ένα γονίδιο, ωστόσο, μόνο δύο μπορούν να υπάρχουν και να δημιουργούν έναν ενδιάμεσο φαινότυπο, χωρίς το ένα να κυριαρχεί στο άλλο. Για παράδειγμα, όπως στις ομάδες αίματος Συνδυασμός: δύο αλληλόμορφα μπορούν να εκφραστούν ταυτόχρονα επειδή τα κυρίαρχα γονίδια μπορούν επίσης να εκφραστούν χωρίς ανάμιξη. Pleitropy: Υπάρχουν γονίδια που μπορούν να επηρεάσουν διάφορα χαρακτηριστικά άλλων γονιδίων. Συνδέεται με το φύλο : σχετίζεται με γονίδια που περιέχουν το ανθρώπινο Χ χρωμόσωμα και δημιουργούν διαφορετικά πρότυπα κληρονομιάς. Επίσταση: τα αλληλόμορφα ενός γονιδίου μπορούν να αποκρύψουν και να επηρεάσουν την έκφραση των αλληλίων ενός άλλου γονιδίου. Συμπληρωματικά γονίδια: αναφέρεται στο γεγονός ότι υπάρχουν υπολειπόμενα αλληλόμορφα διαφορετικών γονιδίων που μπορούν να εκφράσουν τον ίδιο φαινότυπο. Πολυγονική κληρονομιά: αυτά είναι τα γονίδια που επηρεάζουν τα χαρακτηριστικά των φαινοτύπων όπως το ύψος, το χρώμα του δέρματος, μεταξύ άλλων.

Γκρέγκορ Μέντελ

Το επιστημονικό έργο του Γκρέγκορ Μέντελ ελήφθη υπόψη μόνο από το 1900, όταν οι επιστήμονες Hugo Vries, Carl Correns και Erich von Tschermak έλαβαν υπόψη την έρευνα και τα πειράματά του.

Από εκείνη τη στιγμή και μετά, το επιστημονικό του έργο έφτασε σε τέτοια σημασία που θεωρείται ορόσημο στις μελέτες της βιολογίας και της γενετικής.

Οι νόμοι του Μεντέλ αποτελούν τη βάση της γενετικής και των θεωριών του, για το λόγο αυτό θεωρείται ο πατέρας της γενετικής, καθώς οι νόμοι του καταφέρνουν να αποκαλύψουν πώς θα είναι ο φαινότυπος του νέου ατόμου, δηλαδή τα φυσικά χαρακτηριστικά του και η έκφραση του γονότυπου.

Για να προσδιορίσει αυτές τις γνώσεις, ο Mendel πραγματοποίησε διάφορα πειράματα με φυτά μπιζελιού διαφορετικών χαρακτήρων, τα οποία διέσχισε και μελέτησε τα αποτελέσματα των χαρακτήρων που ξεχώρισαν. Ως εκ τούτου, έχει καθορίσει την ύπαρξη κυρίαρχων χαρακτήρων και υπολειπόμενων χαρακτήρων, δηλαδή γονότυπων.

Με αυτόν τον τρόπο, ο Μέντελ καθόρισε τρεις νόμους που εκθέτουν τον τρόπο με τον οποίο πραγματοποιείται η κάθοδος και η μετάδοση των χαρακτήρων μεταξύ των ζωντανών όντων.