- Stahuj zápisky z přednášek a ostatní studijní materiály
- Zapisuj si jen kvalitní vyučující (obsáhlá databáze referencí)
- Nastav si své předměty a buď stále v obraze
- Zapoj se svojí aktivitou do soutěže o ceny
- Založ si svůj profil, aby tě tví spolužáci mohli najít
- Najdi své přátele podle místa kde bydlíš nebo školy kterou studuješ
- Diskutuj ve skupinách o tématech, které tě zajímají
Studijní materiály
Hromadně přidat materiály
prednasky
AGA13E - Genetika se základy biometriky
Hodnocení materiálu:
Vyučující: doc. Ing. CSc. Karel Mach
Zjednodušená ukázka:
Stáhnout celý tento materiálGenetika a ontogeneze organizmů
hox-geny jsou zodpovědné za rozdílnost mezi buňkami uspořádanými ve směru podélné osy těla
buňky se stejnou genetickou informací, rozdílné proteiny v cytoplazmě
hox-geny byly zjištěny téměř u všech živočichů
určují diferenciaci buněk
mutace hox-genů – různé vývojové abnormality
přímý postembryonální vývoj
embryonální fáze vývoje je zakončena vylíhnutím nebo porodem
založen na nerovnoměrném růstu organismů
nepřímý postembryonální vývoj
probíhá metamorfózou přes stádium larvy – vajíčka, larva, kukla, dospělý jedinec (imágo)
řízená reprodukce hospodářských zvířat
přenos embryí hospodářských zvířat
vajíčka vybraných matek jsou v umělých podmínkách oplozena spermatem vybraných otců
obvykle ve fázi 4 – 6 blastocel se embryo nechirurgicky vpraví do dělohy náhradní matky
výsledkem je produkce jedinců s požadovaným genotypem
centra řízené reprodukce člověka
oplodnění ve zkumavce a následný přenos embrya je jedna z možností léčby neplodnosti člověka
zygota – morula – blastula – více dvojčat, paterčat …
Genetika a ontogeneze organismů
generační cyklus vývoje jedince vzniká oplozením a končí smrtí
Etapy:
EMBRYOGENEZE
POSTEMBRYONÁLNÍ VÝVOJ
DOSPĚLOSTI A ROZMNOŽOVÁNÍ
STÁRNUTÍ A SMRTI
U rostlin:
Reprodukční orgány:
květ - samčí- tyčinky (prašník + nitka) - mikrosporangium mikrospory - pylová zrna
- samičí - blizna (čnělka, pestík)
U krytosemenných:
- střídání sporofytu a gametofytu
Samčí gameta: spermatická buňka (ne pylové zrno!!!.. to je spóra)
Samičí gameta: vaječná buňka = oospóra (vzniká megasporogenezí, která přechází v megagametogenezi)
Mateřská buňka – mióza - tetráda megaspór - z nich se vyvíjí pouze jedna - ta se vyvíjí dál megasporogenezí a megagametogenezí - 3x mióza - vznikne 1 buňka s osmi haploidními jádry a vzniká zárodečný vak (po 3. mióze vzniklý zárodečný vak má v sobě 8 jader)
Znát schéma rostlinného vajíčka:
- je vícebuněčné
- 2 centrální jádra, jádro oosféry, synergida, mikropylární otvor
Mikrosporogeneze - v prašnících - z archesporiálního pletiva v prašníku vzniká buňka – mióza - vznikají 4 mikrospóry - mikrogametogeneze (mitotické dělení spór - 1. mióza vzniká veget. a gener. buňka. Gener. Buňka se dále dělí a vznikají 2 samčí gamety = spermatické buňky).
Opylení = pylové zrno dopadne na bliznu
Oplození = u krytosemenných rostlin - dvojí oplození ( jedno generativní jádro splývá s jádrem oosféry a vzniká zygota, druhé splývá s diploidním centrálním jádrem a vzniká triploidní endosperm)
zygota - vzniká embryo, diferenciace buněk má na ni vliv:
asymetrie složení vajíčka
orientace cytoskeletárního systému
regulátory na úrovni transkripce, posttranskripce,..
rostlinné hormony
Embryo + suspenzor (=propojení s mateřským organismem- výživa)
zygota - globulární stádium - srdčité stádium - torpédovité stádium (epikotyl - základ vzrostlého vrcholu;hypokotyl - základ kořenu) – klíčení a vzcházení
U živočichů:
- opakované mitotické dělení – vznik oocytů I.řádu - mióza - polární tělísko I. – oocyt II. řádu - meiózaII
foliku l- zraje při oogenezi
sertoliho podpůrné buňky
Spermatogeneze:
varlata (epidimidální buňky), z diploidní zárodečné spermatické buňky (= diploidní spermatogonium) vznikají spermatocyty I. řádu - meióza I – vznikají haploidní spermatocyty I. řádu- meióza II – vznikají haploidní spermatidy
Oplození:
= splývá spermie + vaječná buňka a vzniká zygota
typy: mimotělní - hl. vodní - obojživelníci, ryby
v těle – kopulace
anizogamie = nesoulad velikosti samčích a samičích pohl. buněk
Rýhování vajíčka:
Vajíčko je jednobuněčný útvar !!!
zygota – mitóza - vznikají blastoméry - z nich vzniká morula - z ní blastula (dutina blastocel) - vzniká protoblast, embryoblast – gastrulace - vzniká gastrula (vchlípením povrchových buněk dovnitř) a vznikají 2 zárodečné listy (povrchový blastoderm a vnitřní ektoderm)
otvor kde dochází k vchlípení = prvoústa
Typy rýhování:
radiální- žahavci, ostnokožci
spirální- kroužkovci
diskoidální- ryby, plazi, ptáci
superficiální- hmyz
úplné- savci
U placentálních savců - nidace= zachycení blastocysty v děloze
Vývoj embrya:
- mimo tělo matky - vejcorodí
- v těle- živorodí - nejdokonalejší u placentálů
Konec embryonálního vývoje- vylíhnutí, narození
chorion + amnion + mimozárodečný coelom + amnionová dutina + postranní provazce + alantois + žloutkový váček
Organogeneze = založení orgánů- během 1. a 2. měsíce - pak už nehovoříme o embryu, ale o plodu (fetus)
regulační vajíčko
polární rýhování- hlavní rýhování probíhá v oblasti pólu
Mechanismus diferenciace buněk:
- pohyb buněk programovaný
- buňky zapínají odlišné sady genů podle své polohy
- rozdílná exprese
Asymetrie vajíčka a její důsledky:
- ve vzniklých buňkách často neprobíhá transkripce
Polohová informace buňky:
- diferenciace buněk probíhá na základě proteinu, tzv. gen Sonic hedgehod (tato bílkovina se vytváří pouze na malíkové straně u kuřete)
- o tom, jak se budou buňky rozvíjet rozhoduje poloha těchto regulátorů
Hox-geny:
= homeotické selekční geny
- u octomilky - mutací těchto hox-genů docházelo k různým mutacím (místo nohy jí vyrostly křídla,..apd.)
- zjištěny téměř u všech organismů
- určují diferenciaci buněk
Přímý postembryonální vývoj:
- rovnou po ukončení embryonálního vývoje a má založeny všechny orgány
- je to jedna z fází růstu
Nepřímý postembryonální vývoj:
= metamorfóza- přes larvu, kuklu
Řízená reprodukce:
- in- vitro podmínky
- odeberou se vajíčka z kvalitních matek a uměle se oplodní ve zkumavce, ve fázi 4-6 blastomér se vpraví nechirurgicky do těla náhradní matky
Determinace pohlaví
charakteristika fenotypu – na první pohled poznáme samečka a samičku – pohlavní dimorfismus
jedinci produkující pouze samičí gamety a jedinci produkující pouze samčí gamety, potom tento druh označujeme jako gonochoristický
pouze jedinci produkující samičí a samčí gamety v rámci jednoho individua, potom tento druh označujeme jako hermafroditický
u vyšších rostlin – převaha hermafroditi
vyšší živočichové – gonochoristé
špenát, kopřiva, rakytník, konopí, vrba, kiwi – gonochoristé
škrkavky, žížaly, plži – hermafroditi
Způsoby determinace pohlaví
pohlaví gonochoristů je determinováno na úrovni:
chromozómové
genotypové a s ní související hormonální
psychosociální
Chromozómové určení pohlaví
C.E. McClung 1870 – 1946
u poštice Anasa tristis objevil pohlavní chromozómy
E.B.Wilson
1909 – pojmenoval chromozómy X a Y
typ Drosophila – samice mají dva gonozómy X samci mají jeden gonozóm X a jeden gonozóm Y. U všech savců, dvoudomých rostlin, u některých druhů hmyzu, plazů, ryb. Nikdy ne u ptáků
typ Abraxas – dle píďalky angreštové (Abraxas grossulariata)
samice mají jeden gonozóm Z a jeden gonozóm W, samci mají dva gonozómy X. Tento typ pohlaví se nachází u některých druhů hmyzu, plazů, ryb a u všech druhů ptáků. Nikdy ne u savců
typ Protenor – dle ploštice
samice mají dva pohlavní chromozómy X,X. Samec má pouze jeden gonozóm X
druhy se dvěma typy chromozómového určení pohlaví
ryby Plata skvrnitá (Xiphophorus maculatus)
z Mexika – Drosophila
z Hondurasu – typ Abraxas
rozdíly mezi gonozómy:
jsou ve velikosti a gonozóm X (respektive Z) je výrazně větší než gonozóm Y
jsou ve velikosti a gonozóm Y je výrazně větší než gonozóm Z
jsou pouze v poloze centroméry
v genetickém obsahu gonozómu Z a X stejně velké
chřestýš (Crotalus cerastes) Z větší, W malé
W je větší, Z malé
užovka – dle centroméry
hroznýš
homogametické pohlaví
vytváří gamety nesoucí pouze jeden typ gonozómu
drosophila – samice X
Abraxas – samec Z
heterogametické pohlaví
vytváří gamety nesoucí pouze dva typy gonozómů
drosophila – samci polovina x, polovina y
abraxas – samice polovina z, polovina w
který z rodičů je zodpovědný za pohlaví potomků ?
typ drosophila – x matka, x otec – dcera
x matka, y otec – syn
zodpovědný otec – podíl mezi dcerami a syny 1:1
typ Abraxas – z matka, z otec – syn
w matka, z otec – dcera
zodpovědná matka – podíl mezi dcerami a syny 1:1
pohlaví vždy určuje heterogametický rodič !!!
M. L. Barr – Barrovo tělísko, v roce 1949 objevil existenci spiralizovaného gonozómu X
1908 – 1995
M.F. Lyonová – objevila princip spiralizace
během intervize mitotického dělení jsou v karyotypu samic savců nespiralizovány všechny chromozómy kromě jednoho gonozómu X
spiralizovaný gonozóm se nachází obvykle v blízkosti jaderné membrány – barrovo tělisko
chromatin barrova tělíska je geneticky neaktivní
savčí karyotypová linie
u naprosté většiny plazů V jádrech savců se nevyskytují mikroskopicky velké chromozómy- mikrochromozómy
pstruh- jádrech je 80 % obsahu DNA v savčí buňce
ptačí karyotypová linie
celkové množství DNA v jádře je v ve srovnání se savčí buňkou přibližně poloviční v gonozómu je 10 % Z
karas zlatý – 50 % obsahu savčích buněk
obojživelníci – čolek – 8,3 x vyšší obsah DNA proti savčí buňce
existence diferencovaných gonozómů X a Y respektive Z a W je příčinou min. výskytu polyploidních živočichů jedinců se zvýšeným počtem chromozómu u obojživelníků tato diferenciace často neexistuje
želvy – patří savčí karyotypové linii- pohlaví typu Drosophila je determinováno gonozómy XX a XY.
krokodýly – savčí karyotypové linii, celkové množství DNA dosahuje přibližně 85 % savčí DNA, pohlaví typu Drosophila je determinováno gonozómy XX a XY
ještěři – mají chromozómové určení pohlaví typu Abraxas – Zz a Zw
mají nižší obsah DNA než savci, v karyotypu se často nacházejí mikrochromozómy
hadi – abraxas- ZZ a ZW
genotypové určení pohlaví
základní principem genotypového určení pohlaví je přítomnost feminních a maskulinních genových komplexů
převaha feminních genových komplexů způsobuje vznik samičího pohlaví
převaha maskulinních genových komplexů způsobuje vznik samčího pohlaví
feminní a maskulinní genové komplexy se nacházejí na autozómech i na gonozómech
typ Drosophila
samice má dva feminní genové komplexy F a dva maskulinní genové komplexy M
samec má dva maskulinní genové komplexy M a jeden feminní genový komplex F
typ Limantria
samice má dva feminní genové komplexy F lokalizované na gonozómech X
samec má jeden maskulinní komplex M na gonozómu Y a jeden feminní komplex F na gonozómu X
typ Habrobracon (lumčík – Habrobracon juglandis)
samice je diploidní a má dva feminní komplexy F a dva maskulinní faktory M na gonozómech X
samec je haploidní a má jeden maskulinní komplex M a jeden feminní komplex F na gonozómu X (včela)
abnormality při determinaci pohlaví:
hermafroditismus původně gonochoristického druhu
nadsamičky a nadsamečkové
intersex
freemartinismus
gynandromorfismus
pohlavní zvrat
hermafroditismus
pokud dochází ke kompenzaci feminních a maskulinních faktorů. Hermafrodit produkuje samičí i samčí gamety. Samčí i samičí pohlaví orgány s u hermafroditů zakládají současně během jeho ontogeneze
u obratlovců vzácný
nadsamičky a nadsamečkové
zvýšení četnosti gonozómu x a ke zvýšení feminních faktorů, vzniká nadsamička (superfemale)
ztráta gonozómu x a ke zvýšení maskulinních faktorů – nadsameček (supermale)
chromozómové vady – ovlivňují fertilitu jedince
intersex
během ontogeneze došlo k hormonální poruše a jedinec s již diferencovaným pohlavím začíná vytvářet pohlavní orgány opačného pohlaví
freemartinismus
zvláštní případ intersexu
platí pro skot – propojení placentálního oběhu různopohlavních dvojčat.
pohlavní orgány býčka fungují dříve a samčí pohlaví hormony mohou potlačit vývoj pohlavních orgánů jalovičky. Jalovička má normální karyotyp, nedokonale vyvinuté genitálie a výrazně býčí vzhled (býčice)
gynandromofrismus
obvykle chybou při mitotickém dělení v prvních fázích embryonálního vývoje vzniká jedince, u kterého je v některých buňkách determinováno samičí pohlaví a ve zbývajících buňkách samčí pohlaví.
vzniká tak sexuální mozaika nebo sexuální chiméra
buňky s rozdílně determinovaným pohlavím mohou být rozmístěn mozaikovitě nebo osově symetricky
u motýlů polovina křídel jako samec, polovina jako samička
zlatohlávci
humr evropský (Homarus vulgaris)
severoamerická pěnkava
ne u savců, lidí
pohlavní zvrat
u gonochoristů s již diferencovaným pohlavím je možné navodit změnu pohlaví. U živočichů se tento jev vyskytuje napři. u ryb z rodu Xyiphophorus nebo u žab z rodu Rana nebo Buffo. Zvrat pohlaví je způsoben hormonální disbalancí nebo změnou vnějších podmínek
u rostlin – chmel, konopí, banánovník
dědičnost znaků souvisejících s pohlavím:
znaky na pohlaví vázané – neúplně
úplně – dědičnost přímá nebo holandrická
dědičnost křížem
znaky na pohlaví ovládané
znaky pohlavím ovlivněné
gonozómů u typu Drosophila
znaky vázané na pohlaví neúplně
geny jsou lokalizovány na homologních úsecích gonozómů X a Y
založeny podvojně a v jejich dědičnosti platí pravidla Mendelistické genetiky
u člověka – úplná barvoslepost, úplná slepota způsobená ukládáním pigmentu do sítnice
znaky vázané na pohlaví úplně – dědičnost přímá
geny jsou lokalizovány na nehomologním úseku gonozómu Y
nejsou založeny podvojně – neplatí mendelistická genetika
gen se může vyskytovat pouze u jedince samčího pohlaví a to v podobě jedné alely. U samic se nemůže vyskytovat
vlastnosti se dědí po mužské linii, holandrická
u člověka – nadměrné ochlupení ušního boltce (v Indii)
u dcery ne – u synů ano
dědičnost křížem
geny jsou lokalizovány na nehomologním úseku gonozómu X
neplatí Mendelistická pravidla
u člověka – řízena recesivně podmíněná hemofilie nebo neschopnost rozlišovat Červenou a zelenou barvu – daltonismus
dědičnost se dědí z matky na syna
u jedinců samičího pohlaví platí podvojné založení dědičnost a může vzniknout dominantní homozygot AA nebo heterozygot Aa nebo recesivní homozygot aa
u jedinců samčího pohlaví neplatí podvojné založení dědičnosti. Vznikají tzv. hemizygoti A- nebo a-. Hemizygot A- má dominantní genotyp a hemizygot a- má recesivní genotyp
u kočky domácí gen A řídí základní zbarvení srsti. Dominantní homozygoti AA a hemizygoti A- mají srst černou. Heterozygoti Aa mají srst želvovinovou. Tato barva je výsledkem neúplné dominance mezi alelou A a a.
Recesivní homozygoti aa a hemizygoti a- v mají zbarvení srsti červené (zrzavé)
Gen A se nachází na nehomologní části
P: AA černá kočka x a- rezaví kocour
F1: Aa – kočka želvovinové zbarvení
Aa – kočka želvovinové zbarvení
kocour černý
kocour černý
černou barvu předala matka na své syny
geny řídící znaky pohlavím ovládané jsou lokalizovány na autozómech
tyto geny se vyskytují u samčích i samičích j
Vloženo: 13.11.2009
Velikost: 219,50 kB
Komentáře
Tento materiál neobsahuje žádné komentáře.
Mohlo by tě zajímat:
Skupina předmětu AGA13E - Genetika se základy biometriky
Reference vyučujících předmětu AGA13E - Genetika se základy biometriky
Reference vyučujícího doc. Ing. CSc. Karel Mach
Podobné materiály
- EEA08E - Základy podnikové ekonomiky - Přednášky
- ETA05E - Informatika - Heslo přednášky
- ETA05E - Informatika - Přednašky 3,4,5,6.pdf
- ETA05E - Informatika - Přednašky7,8.pdf
- ETA05E - Informatika - Teorie přednášky
- ETA05E - Informatika - Teorie přednášky2
- ETA05E - Informatika - Teorie přednášky3
- ETA05E - Informatika - Teorie přednášky4
- ETA05E - Informatika - Teorie přednášky5
- ETA05E - Informatika - Teorie přednášky6
- AMA06E - Praktická mikrobiologie - přednášky
- AMA06E - Praktická mikrobiologie - mikrobiologie-přednášky
- AAA14E - Základní agrotechnika a herbologie - přednášky
- AVA11E - Praktická fyziologie zvířat - prednasky
- AGA13E - Genetika se základy biometriky - prednasky
- ABA16E - Metody dokumentace v přírodě - Přednášky a cvičení [Moodle]
- AMA72E - Praktická mikrobiologie - Praktická mikrobiologie - přednášky
- AVA90E - Zoohygiena - Přednášky pdf
- AVA13E - Zoohygiena a prevence - Přednášky z ČB
Copyright 2024 unium.cz