3. G E N E T I K A
- na nivou jedinke
- na nivou porodice
- na nivou grupe
jedinki (populacije)
izučava procese
nasledjivanja i
promenljivosti
POPULACIJA- grupa jedinki iste vrste
koja naseljava odredjeno stanište. Jedinke
se ukrštaju i daju plodno potomstvo.
4. - VRSTE SU NAJČEŠĆE IMAJU VIŠE POPULACIJA
- PROMENE KOJE NASTAJU U IZOLOVANIM
(NAJČEŠĆE UDALJENIM) POPULACIJAMA
VREMENOM MOGU DA DOVEDU DO NASTANKA
NOVIH VRSTA
5. - U užem smislu FOND GENA je SUMA GENA
JEDNOG ODREDJENOG GENSKOG LOKUSA (za
populaciju od 1000 jedinki fond 2000 lokusa)
- POPULACIJA IMA SVOJU GENETIČKU
STRUKTURU – ona je odredjena učestalošću
genskih alela i njihovih kombinacija (genotipova)
- UKUPNA SUMA SVIH GENA JEDINKI KOJE ČINE
POPULACIJU ČINI FOND GENA (ili suma svih
gena gameta)
7. “IDEALNA POPULACIJA”
- PODRAZUMEVA SLUČAJNO SPARIVANJE
JEDINKI (PANMIKSIJA)
- JEDINKE IMAJU PODJEDNAKU ADAPTIVNU
VREDNOST (JEDNAK FERTILITET I VIJABILITET)
- JE DOVOLJNO VELIKA
- NEMA MIGRACIJA
- NEMA MUTACIJA
- NEMA SELEKCIJE
8. p A učestalost dominantnog alela
q a učestalost recesivnog alela
pA + qa =1
ili 100%
9. p A q a
q a
p A p2
AA pq Aa
pq Aa q2
aa
ženski gameti
muškigameti
10. (p A + qa)2
= 1
p2
AA + 2pq Aa + q2
aa =1
HARDY - WEINBERG
22. PANMIKSIJA – slučajno sparivanje
- sparivanje nezavisno od genotipa
ASORTATIVNO SPARIVANJE
- nije slučajno, postoji odabir
INBRIDING - KONSANGVINITET
- ukrštanje srodnika
MEDICINSKI ZNAČAJ – POVEĆAVA RIZIK DA SE
NADJU U HOMOZIGOTNOM STANJU RETKI
RECESIVNI GENI
23. STEPEN SRODSTVA 1/2
PROPORCIJE ZAJEDNIČKIH GENA U SRODNIKA
1/2 n
n STEPEN SRODSTVA
KOEFICIJENT INBRIDINGA F
VEROVATNOĆA DA SE U GENOTIPU
POTOMSTVA, IZ UKRŠTANJA SRODNIKA, NADJU
JEDNAKI ALELI (PROPORCIJA –
HOMOZIGOTNOSTI)
24. PRVI STEPEN SRODSTVA - 1/2 ZAJEDNIČKIH GENA
F=1/4
RODITELJ / DETE
BRAĆA / SESTRE
DIZIGOTNI BLIZANCI
25. DRUGI STEPEN SRODSTVA - 1/4 ZAJEDNIČKIH
GENA
F=1/8
POLU BRAĆA /
SESTRE
STRIČEVI /
NEĆACI
33. PRIRODNA SELEKCIJA
POVEĆANJE ILI SMANJENJE UČESTALOSTI
GENA ILI GENOTIPOVA USLED RAZLIKE U
PLODNOSTI (FERTILITETU) I
PREŽIVLJAVANJU (VIJABILNOSTI) JEDINKI
34. KADA SU PLODNOST I PREŽIVLJAVANJE SVIH
GENOTIPOVA U POPULACIJI JEDNAKI –
ADAPTIVNA VREDNOST ( W ) = 1
KADA SU PLODNOST I PREŽIVLJAVANJE
GENOTIPOVA U POPULACIJI RAZLIČITI –
KOEFICIJENT SELEKCIJE S – predstavlja
stepen smanjenja adaptivne vrednosti
genotipa
W + S = 1
W = 1 - S
METODE POPULACIONE GENETIKE SE ZASNIVAJU NA PROUČAVANJU RAZNOLIKOSTI (VARIJABILITETA) ČLANOVA POPULACIJE
VARIJABILITET ODLIKUJE SVE POPULACIJE
RAZNOLIKOST MOŽE DA SE VIDI ILI UTVRDI RAZNIM METODAMA
ISTOVREMENO PRISUSTVO DVA ILI VIŠE OBLIKA JEDNOG SVOJSTVA U POPULACIJI PREDSTAVLJA FENOTIPSKI POLIMORFIZAM
U OSNOVI FENOTIPSKOG POLIMORFIZMA JE GENOTIPSKI POLIMORFIZAM
JEDINKE RAZLIČITIH KARAKTERISTIKA ŽIVE ZAJEDNO SLOBODNO SE UKRŠTAJU I DAJU PLODNO POTOMSTVO
RAZLIČITI OBLICI JEDNOG SVOJSTVA MORAJU DA IMAJU TAKVU UČESTALOST DA I NAJREDJI OBLIK IMA VEĆU UČESTALOST OD ONE KOJA NASTAJE REKURENTNIM MUTACIJAMA
-UČESTALOSTI ODREDJENIH GENA (ALELA) I GENOTIPOVA SE NE MENJAJU
-POPULACIJA U RAVNOTEŽI - U STANJU GENSKE I GENOTIPSKE NEPROMENLJIVOSTI
-NE EVOLUIRA
-ALELNE I GENOTIPSKE UČESTALOSTI UČESTALOSTI SE DOPUNJAVAJU DO 1
-UVEK ĆE SE DOPUNJAVATI AKO SU SVI ALELNI OBLICI UZETI U OBZIR
- AKO JE UČESTALOST JEDNOG ALELA = 1 ZA NJEGA KAŽEMO DA JE FIKSIRAN
PRINCIPI MENDELSKE GENETIKE MOGU DA SE PRIMENE ZA OBJAŠNJENJE PODATAKA PRIKUPLJENIH U PRIRODNIM POPULACIJAMA KAO I ZA PREDVIDJANJE GENSKOG SASTAVA
ASORTATIVNO SPARIVANJE – NISU SRODNICI
POZITIVNO – SLIČNI
NEGATIVNO- RAZLIČITI
-Promene genetske konstitucije iz jednog stabilnog stanja u drugo
-u reproduktivnim ćelijama
-obezbedjuju genetsku varijabilnost
-rekurentne mutacije – ponavljanje mutacije u isti alelni oblik
mutacioni pritisak
Spontana stopa mutiranja
U=M/N
U- UČESTALOST MUTACIJA
M - BROJ MUTANTNIH FENOTIPOVA
N – BROJ ISPITANIH JEDINKI
SELEKCIJA JE PRISUTNA U SVIM PERIODIMA ŽIVOTA
STVARANJE GAMETA (ABO)
OPLODJENJE – ZIGOT
U TOKU EMBRIONALNOG RAZVIĆA
U TOKU FETALNOG PERIODA
POSTNATALNO
PRE REPRODUKTIVNOG PERIODA
-ADAPTIVNA VREDNOST – FITNES – PRILAGODJENOST
W JE RELATIVNA REPRODUKTIVNA SPOSOBNOST ORGANIZMA
LETALNI EFEKAT W=O A S=1
- PROTIČE BRŽE NEGO RECESIVNI
DELUJE I NA HETEROZIGOTE
AKO JE DOMINANTAN GEN POTPUNO PENETRANTAN I ONEMOGUĆAVA REPRODUKCIJU – ELIMINIŠE SE U ISTOJ GENERACIJI
AKO JE NEPOTPUNO PENETRANTAN I DELIMIČNO SMANJUJE REPRODUKCIJU – SMANJUJE SE ADAPTIVNA VREDNOST – PARCIJALNA SELEKCIJA
q=0.01 q2=0.0001 2pq=0.0198
Da bi se učestalost recesivnog štetnog alela q smanjila na polovinu – q/2 potrebno je 1/q generacija
Npr. q=0.001 da se smanji na q=0.0005 potrebno je 1000 generacija
STABILNOST SE ODRŽAVA PUTEM SELEKCIJE
PRIMERI SRPASTA ANEMIJA
SNIŽEN NIVO G6PD
BETA TALASEMIJA (10%) POPULACIJE
PRIMER REZUS FAKTORA
HOMOZIGOTI IMAJU JEDNAKU ADAPTIVNU VREDNOST A HETEROZIGOTI MANJU – HETEROZIGOTI (Rh +) SE ODBACUJU U TOKU FETALNOG PERIODA
TRANZITNI POLIMORFIZAM POJAVA DA JEDAN ALEL ZAMENJUJE DRUGI KOJI IMA MANJU ADAPTIVNU VREDNOST – PRIMER AMERIČKIH CRNACA I UČESTALOSTI ALELA ZA SRPASTU ANEMIJU KOJA JE DRASTIČNO OPALA U ODNOSU NA AFRIČKE CRNCE
-RAZNOLIKOST KOJA PODRAZUMEVA DA 2 ILI VIŠE ALELA IMAJU JEDNAKU ADAPTIVNU VREDNOST I ODRŽAVAJU SE POPULACIJI
PRIMER; PTC – METABOLIZAM TIROKSINA
- ABO KRVNO GRUPNI SISTEM – ČIR, KANCER ŽELUCA
GENE FLOW
IZOLATI USLED MIGRACIJA REZULTAT SOCIOEKONOMSKE, RASNE PODVOJENOSTI
PRIMER; AFRIKANERA I PORFIRIE VARIEGATE
EFEKAT RODONAČELNIKA
FIKSACIJA ALELA