MENDEL YASALARI
II. Bolum



Mendel’in ilk calışmaları, fenotipik olarak tek bir ozelliği farklılık gosteren bezelye tohumlarını (Orneğin AA ve aa) caprazlamaktı. Caprazlama sonucunda oluşan F1 ve F2 tohumlarının fenotipik ozelliklerini gozlemleyerek, karakterlerin dollere geciş bicimini belirlemiştir.

Birden fazla fenotipik farklılık gosteren tohumların caprazlanmalarında sonuclar ne olacaktı? Farklı gruptaki allellerin dollere gecişi sırasında birbirlerini etkilemeleri soz konusu muydu?

Bu sorulara cevap olabilecek fenotipik iki karakteri olan bezelye tohumları ile caprazlama calışmaları yapıldı. Duzgun ve sarı tohumlu bitkilerle, buruşuk ve yeşil tohumlu bitkiler caprazlandı. F1 dolunde duzgun ve sarı renkli tohumların elde edildiği goruldu. Dominant karakterlerin sarılık ve duzgunluk olduğu doğrulanmış oldu.

Mendel’in 2. yasası: Bağımsız dağılım prensibi

DDSS (dişi) * ddss (erkek)

D D S S d d s s
Muhtemel alleller

DdSs Duzgun sarı

P:



G:

F1:

F1 dolunde fenotipik olarak duzgun ve sarı karakterler gozlenmesine karşın, genotipik olarak resesif karakterler mevcuttur (buruşukluk ve yeşillik karakterleri). Dominantların resesiflere etkisi nedeniyle; genotipikte mevcut karakterlerin fenotipte belirmesi mumkun olamamaktadır.

Mendel, tabloda verdiğimiz caprazlama sonucu elde edilen F1 tohumlarını bir sene sonra ekti ve bitkilerin kendi kendine dollenmesine izin verdi. Oluşan 556 adet F2 tohumlarını renk ve bicimlerine gore 4 farklı gruba ayırdı. 315 sarı-duzgun, 108 yeşil-duzgun, 101 sarı-buruşuk ve 32 yeşil-buruşuk sonucunu elde etti. F1 de gizli kalan karakterlerin, F2 de ana-baba tiplerine ek olarak yeni iki tipin meydana gelmesi, Mendel’e, ana-babada bir arada bulunan karakterlerin birbirlerinden bağımsız olarak dole gectiklerini duşundurdu.

Karakterler kendi aralarında incelendiğinde, tohum bicimlerine gore (315+108) 423 duzgun, (101+32) 133 buruşuk ( 3:1 ), tohum rengine gore de (315+101) 416 sarı, (32+108) 140 yeşil ( 3:1 ) oranları ortaya cıkar. Bu sonuclar, tek karakterli caprazlamadaki sonuclarla aynı olduğunu gostermiştir. Matematiksel sonuclar Mendel’in ikinci yasasını oluşturmuştur. Buna gore farklı genlere ait allellerin eşey hucrelerinde bir araya gelmeleri birbirlerinden tamamı ile bağımsızdır ve rastlantıya bağlıdır. Daha sonraki calışmalar, daha fazla karakterler caprazlamaları icinde bu yasanın gecerli olduğunu gostermiştir.

Fenotipik olarak 4 farklı karakter gozlemlenmesine karşın genotipik 16 kombinasyon mumkundur.

DdSs (dişi ) * DdSs(erkek)
F1 tohumları kendi aralarında caprazlanır.

DS Ds dS ds DS Ds dS ds
Muhtemel alleller

P:





G:


Dişi ve erkek alleler (G)
DS
Ds
dS
ds

DS DDSS
DDSs
DdSS
DdSs

Ds
DDSs
DDss
DdSs
Ddss

dS
DdSS
DdSs
ddSS
ddSs

ds
DdSs
Ddss
ddSs
ddss

F2:


Genotipik 16 ceşit dollun fenotipik oranları :

Fenotip : Genotipik kombinasyonları :

9/16 DS(duzgun-sarı) (DDSS,DDSs,DdSS,DdSs)

3/16 Ds(duzgun-yeşil) (DDss,Ddss)

3/16 dS(buruşuk-sarı) (ddSS,DDSs)

1/16 ds(buruşuk-yeşil) (ddss)

1902 yılında hucre biriminde mendel yasaları derinlemesine araştırılmış ve geliştirilmiştir. Mendelin kalıtım birimlerinin (gunumuzde gen olarak adlandırılan) davranışları kromozomların hareketleriyle paralellik gosterdiği saptanmış, bitkiler icin gecerli yasaların, hayvanlar ve insanlar icinde gecerli olduğu anlaşılmıştır.

Karakterlerin mendel yasalarına uygunluk gosterecek şekilde bir dolden diğerine gecmesine Mendelizm denir. Karakterlerin mendelizme uygunluk gosterebilmesi icin en başta dominantlık, resesiflik ilişkisinin bulunduğu allellerin olması şarttır. Ayrıca eşeyli ureme ile coğalma (ana-baba) ve farklı karakterlere ait genlerin ayrı kromozomlarda taşınması koşulu vardır.

İnsanlarda mendelizm, kuşaklar boyu meydana gelmiş evliliklerin dikkatle incelendiği soyağacları oluşturularak araştırılır. Soyağaclarında bir genin kalıtımının araştırılması yapılabilir. Mendelizmin insanlarda uygulanabilmesi, cocuk sayısının az olması ve kontrollu caprazlamanın yapılamaması nedeniyle buyuk zorluklar icerir.

Mendel, yaptığı araştırma calışmalarında, kuşaktan kuşağa aktarılırken fenotipler arasındaki farkın kolayca ayırt edilebildiği karakterleri tercih etmiştir.

Bireylerin boyunu belirleyen karakterlerin belirgin ceşitleri yoktur. Birden fazla genin yonettiği karakterler surekli olarak değişip ceşitlenir. Orneğin insanların boyunda, 1,5 metre ile 2 metre arasında değişen yuzlerce varyete mevcuttur.

Deri renginin kalıtımını ele alacak olursak, bir beyaz ile bir zenci bireyden doğmuş olan melez cocukların deri rengi, ana ve babalarının deri rengi arasında bir ara renk olur. Bugun bilim adamları insanların deri rengini, her birinin ikişer alleli bulunan ve birleşik etki gosteren en az altı genin belirlediğini kabul etmektedirler. Cok genli kalıtımla, ara renklerin ceşitliliği acıklanabilmektedir.

İnsanlarda, benzer olarak bilinen en iyi ornek A,B,O kan gruplarıdır. Grupları, uc alleli olan bir gen şifreler. Alleller,I(A),I(B) ve i ile gosterilir. I(A) ve I(B) allelleri i ye gore dominanttır. I(A) ve I(B) birbirlerine ortak dominanttır (kodominant) yani iki allel birden, etki gostererek yeni bir ceşidi, AB kan grubunu belirler. A grubu kan I(A)I(A) yada I(A)i genotipi ile, B grubu kan I(B)I(B) yada I(B)i genotipi ile, O grubu kan ise ii genotipi ile belirlenir.

Varolan her karakterin bir yada daha fazla allel tarafından belirmesinin yanı sıra alleller arasındaki etkileşimlerde yeni karakterlerin oluşumuna neden olur. Boylesine artan varyeteler, genlerin sayısına bağlı olmaksızın ceşitli karakterleri oluşturur.
__________________