GENETİK Anne ve babadaki kalıtsal karekterlerin yavru döllere nasıl geçtiğini ve ana-babaoğul döller arasındaki benzerlik ve farklılıkları araştıran bilim dalıdır. Modifikasyon:Farklı ortam şartlarının bir canlının fenotipinde meydana getirdiği değişikliklerdir.kalıtsal değildir.sıcaklık,beslenme,ışık,nem gibi faktörler etkilidir. Örn:ten renginin,güneş ışığıyla koyulaşması Genlerin yapısında değil işleyişinde değişiklik meydana gelmiştir. Adaptasyon:Canlının sahip olduğu genlerle ortama kalıtsal olarak uyum sağlamasıdır.Canlıların yaşama ve üreme şansını artırır. Örn:kaktüs bir çöl bitkisidir.kurak iklime adapte olmuştur.istediğiniz kadar su verin yinede yaprak yapısı nesiller boyunca aynı kalacaktır. Mutasyon:Genlerde meydana gelen kalıtsal değişikliklerdir.dölden döle aktarılır. Gen:kromozomlar üzerinde bulunan,karekterleri oğul döllere aktaran,en küçük kalıtım birimi olan DNA parçasıdır.gen,DNA molekülü zinciri üzerinde yaklaşık 1500 nükleotitten oluşur.genler harflerle ifade edilir. Örn:A,a,B,b Allel gen:diploit canlılarda(2n kromozomlu) her karekter için iki tane gen bulunur. Birisi anadan diğeri babadan gelen ve karakterlerin kalıtımından sorumlu bu genlere allel gen denir. Allel genler homolog kromozomların karşılıklı bölgelerinde yer alırlar. Bu bölgelere lokus denir. A B c Bir karakteri belirleyen genlerin yer aldığı karşılıklı lokus bölgesi a B c Bir homolog kromozom çifti üzerinde 3 ayrı karektere ait “allel gen” gösterilişi Not: Bir canlının allel genleri benzer veya farklı olabilir. HOMOZİGOT(ARI DÖL): Bir canlının bir karekterini belirleyen allel genler,aynı özellikte ise bu canlıya o karakter için homozigot denir.örn:AA,aa,BB şeklinde gösterilebilir. A A a a B B (Bağımsız Genler) 10 HETEREZİGOT(MELEZ=HİBRİT): Bir canlının bir karekterini belirleyen allel genler farklı özellikte ise bu canlıya o karekter için heterezigot denir.örn:Aa,Bb şeklinde gösterilir. A B a b (bağımsız genler) GENOTİP:Canlının kalıtsal karakterlerini belirleyen genlerin toplamına denir. Örn: Aa aa AA genotipi heterozigot genotipi homozigot genotipi homozigot FENOTİP:(Dış görünüş)bir canlının belirli yaş ve çevredeki dış görünüşüdür. Genlerin dış görünüşe yansımasıdır. Örn:siyah saç,sarı tohum,mavi göz gibi… DOMİNANTLIK(BASKINLIK): Hem homozigot hemde heterozigot durumdayken fenotipte etkisini gösteren genlerdir.büyük harfle gösterilir. Örn:siyah göz geni mavi göz genine baskındır. Aa siyah göz (A) (a) AA siyah göz RESESİFLİK(ÇEKİNİKLİK):Heterozigot durumdayken fenotipte etkisini gösteremeyen,ancak homozigot durumdayken fenotipte etkisini gösteren genlerdir.örn: aa mavi göz BAĞLI GENLER: A B c Aynı kromozom üzerinde bulunan bütün genlere bağlı genler denir. A b c BAĞIMSIZ GENLER A Ac c B b Farklı kromozom üzerinde bulunan genlere bağımsız genler denir. 11 BAĞIMSIZ GENLERE SAHİP KARAKTERLERDE GAMET ÇEŞİDİNİN HESAPLANMASI 1.Bir karakter için gamet bulma: Homozigot dominant AA Homozigot resesif aa a A Her ikisi içinde %100 tek çeşit gamet oluşur. 2.İki karakter için gamet bulma: Karakterler homozigot ise: AABB AB AAbb aaBB aB Ab Tek çeşit gamet oluşur Karekterlerden biri homozigot diğeri heterozigot ise AaBB AB aB İki çeşit gamet oluşur. 12 Karakterlerin her ikisi de heterozigot ise AaBb AB Ab aB ab 4 çeşit gamet oluşur. NOT: Sorularda genlerin bağlı olduğu belirtilmemiş ya da genlerin durumu şekil üzerinde gösterilmemiş ise bağımsız genlere göre işlem yapılır. BAĞLI GENLERE SAHİP KARAKTERLERDE GAMET ÇEŞİDİNİN HESAPLANMASI Eğer genler bağlı ise; İki karakterli bir canlının gamet çeşidinin bağlı genlere göre bulunuşu AABB A B AAbb A B A B Tek çeşit gamet A b aaBB A b A b Tek çeşit gamet a B a B a B aabb a b a b a b Tek çeşit gamet Tek çeşit gamet 13 Karakterlerden biri homozigot,diğeri heterozigot ise A B A B a B A B A b A B a B İki çeşit gamet A b İki çeşit gamet GAMET: Sperm, yumurta, polen gibi üreme hücrelerine verilen ortak isim. SORU: AabbDdEeXY genotipindeki bir canlıdan “abdeY” gametinin oluşma ihtimali nedir? Aa A bb a ½ ½ b 1 Dd D d ½ ½ a b d e Y ½. 1. ½. ½. ½ = 1/16 Ee E XY e ½ ½ X Y ise ½ ½ gametinin oluşma ihtimali bu gametlerin ayrı ayrı oluşma ihtimallerinin çarpımına eşittir. SORU: AabbDdEeXY canlısından “AbDEX”gametinin oluşma ihtimali nedir? A b D E X ½. 1. ½. ½. ½ = 1/16 14 CROSSiNG-OVER OLAYI Bağlı genlerde,mayoz bölünme esnasında homolog kromozomların kardeş olamayan kromatidleri arasında parça kopması ve yer değiştirmesi görülür.Bu olaya crossing-over denir. Bir kromozom üzerinde bulunan iki gen arasındaki uzaklık arttıkça crossing over olma ihtimali büyür. SORU: AB=%60 AC=%20 CB=%4O A,B,C genleri arasındaki crossing over değerleri yukarıdaki gibidir. Bu genlerin kromozom üzerindeki dizilişi nasıl olur? % 60 A 0, % 20 B C % 40 15 SORU: K M Hücrelerinin %16’sında crosing over meydana geldiği bilinen yandaki canlıdan crossing-overlı ve crossing-oversiz gametler hangi oranlarda oluşur? k m Hücrelerin %16’sında crosing over var ise %84’ ünde crosing over yoktur.O halde; %84’ ünde crosing over olmayan hücreler için gametler : KM gameti = %42 km gameti = %42 %16’sında crosing over olan hücreler için gametler: KM gameti = %4 km = %4 Km = %4 kM = %4 Buna göre toplamda gemetlerin oluşma ihtimali ; KM = %42 + %4 = %46 Km = %4 km = %42 + %4 = %46 kM = %4 ÖNEMLİ!!!!! 2n gamet çeşidi 3n genotip çeşidi 2n fenotip çeşidi 4n genotip sayısı n hibrit sayısı 16 Gamet çeşidini etkileyen faktörler: 1.genlerin bağlı yada bağımsız oluşu 2.karakterlerin homozigot veya heterozigot oluşu 3.kromozomlarda ayrılmama 4.crossing-over olayı MENDEL KANUNLARI Mendel’in Bezelyeler Üzerinde Çalışma Nedenleri: *Bezelye bitkisinin kolay yetiştirilebilir olması *Kolayca gözlenebilmesi *Kontrollü tozlaşma yapılabilmesi *Kısa sürede yeni nesiller vermesi Mendel çapraz tozlaşma yaptırabilmek için polen oluşumu gerçekleşmeden önce bitkinin henüz gelişimini tamamlamamış stamenlerini (erkek organ) çıkarmış, yerine başka bitkinin polenlerini transfer etmiştir. Yani Mendel kontrollü çapraz tozlaşma yapmıştır. Çaprazlama: Ata canlılardan gelen gametlerin birleştirilmesine denir. Parental: Ata canlıları ifade eder. “P” harfi ile gösterilir. Gamet: Ata canlıların oluşturduğu üreme hücreleridir. Örn: polen, yumurta, sperm gibi. “G” harfi ile gösterilir. Filial: Çaprazlama sonucu oluşan yavrulara denir. “F” ile gösterilir. F1 : Saf döle sahip bireylerin çaprazlanmasıyla oluşan birinci oğul döllere denir. F2: F1 döllerinin kendi aralarında çaprazlanmasıyla oluşan ikinci oğul döllere denir. 17 1.İzotipi Veya Benzerlik Kanunu: Farklı karakterlere sahip iki homozigotun çaprazlanmasından elde edilen bireyler birbirinin aynısıdır. Örnek: Sarı tohumlu ve yeşil tohumlu bezelyelerin çaprazlanması.(sarı tohum,yeşil tohuma baskındır.) Sarı tohum:S P: Yeşil tohum:s Homozigot sarı SS Gamet: S F1: Ss Sarı x x Homozigot yeşil ss s Genotip Fenotip Monohibrit birey Monohibrit Birey: Tek karakter bakımından heterozigot olan bireylere denir. 2.Gizlilik Ve Baskınlık Kanunu: İki arı dölün çaprazlanmasından elde edilen F1 dölündeki bireylerin fenotiplerinin baskın karaktere benzediğini görmüştür. Genlerden biri çekinik diğeri baskın özelliktedir. 3.Bağımsız Dağılış Prensibi: F1: Ss Gamet: S Genotip: SS x s Ss Ss S (monohibrit çaprazlama) s Ss ss Genotip ayrışım oranı: 1SS: 2Ss :1ss Fenotip ayrışım oranı: 3 sarı 1 yeşil Yeşil Fenotip: Sarı 18 Monohibrit Çaprazlama: Monohibrit bireylerin çaprazlanmasına denir. Dihibrit Çaprazlama: İki karakter bakımından melez olan bireylerin çaprazlanmasıdır. Örn: Tohum rengi karakteri…………. S Tohum şekli karakteri…………. D Heterozigot sarı- düzgün SsDd X X sarı düzgün s d yeşil buruşuk Heterozigot sarı- düzgün SsDd GEN- KROMOZOM TEORİSİ: Karakterlerin kalıtımının kromozomlar üzerinde bulunaniki allel tarafından sağlandığını ifade eder. KONTROL ÇAPRAZLAMASI: Baskın fenotipli bir bireyin genotipinin homozigot mu (KK), yoksa heterozigot mu (Kk) olduğunu belirlemek için yapılan çaprazlamaya Kontrol çaprazlaması denir. MENDEL TARAFINDAN AÇIKLANAMAYAN ÖZELLİKLER EKSİK BASKINLIK : Heterozigot bireyler her iki homozigot atanın arasında bir fenotip gösterir. Buna eksik baskınlık denir. Sığır, at, Endülüs tavukları gibi hayvanlar ile akşamsefası, aslanağzı vb. bitkilerde görülür. Örnek:Kırmızı bir sığır,beyaz bir sığır ile çaprazlanırsa(kırmızı ve beyaz eksik baskındır) 19 Kırmızı sığır K Homozigot kırmızı sığır KK Beyaz sığır B homozigot beyaz sığır BB X K B F1: KB Genotip Demir-kırı Fenotip SORU: Aslanağzı çiçeklerinde kırmızı ve beyaz renk eksik baskındır.Pembe ve beyaz renkli aslanağzı bitkilerinin çaprazlanmasından beyaz renkli aslanağzı bitkisinin meydana gelme olasılığı nedir? Kırmızı aslanağzı: K Beyaz aslanağzı:B Kırmızı aslanağzı KK beyaz aslanağzı BB K Genotip: Fenotip: B KB Pembe Pembe KB K Genotip: Fenotip: KB Pembe %50 Beyaz BB B B BB Beyaz %50 20 SORU: Homozigot siyah renkli Endülüs horozu ile homozigot lekeli beyaz Endülüs tavuğunun çaprazlanması sonucunda F2 dölündeki fenotip oranı aşağıdakilerden hangisi gibi olur? (Siyah ve lekeli beyaz renkleri eksik baskındır.) A)1:1 B)3:1 C)1:2:1 D)9:3:3:1 Siyah renkli : S Lekeli beyaz: B Homozigot siyah Homozigot lekeli beyaz SS BB S B F1: SB Gri E)1:1:1 SB S Genotip Fenotip F 2: SB B SS SB siyah gri 1 : 2 S SB :1 B BB L.beyaz EŞ BASKINLIK: Eksik baskınlıkta olduğu gibi ara fenotip oluşumu görülmez. Heterozigot bireyler, hem annenin hem de babanın fenotipini gösterir. Örn: A-B-O sisteminde A ve B genleri eş baskındır. Ayrıca M-N sisteminde de eş baskınlık görülür. M-N SİSTEMİ Genler birbiri üzerine eş baskındır(ekivalent gen). Populasyonda MM, MN, NN genotipleri bulunur.İnsanların kanında M ve N proteinlerine karşı antikor oluşturulmadığı için kan alışverişinde sorun çıkmaz. Genotip Antijen Antikor MM NN MN M N M ve N yok yok yok 21 ÇOK ALLELLİK Bir karakter üzerine ikiden fazla gen çeşidinin etkili olmasıdır.örn:insanlarda A,B,O allel genleri kan grubunun belirlenmesinde etkilidir.ama bir insan bu genlerden sadece ikisini bulundurabilir. Çok allelilik durumunda genotip çeşidi sayısı n. (n+1) formülü ile hesaplanır. 2 n= Allel gen sayısı SORU: Tavşanlarda kürk rengi 4 ayrı genle belirlenir. Genlerin baskınlık durumu: A1 >A2 > A3 > A4 biçiminde olduğuna göre tavşanlar kaç ayrı fenotipte olabilirler? A)1 B)2 C)3 D)4 E)5 SORU: Bir türde bir karakter için B1,B2,B3 şeklinde gösterilen üç allel gen varsa,bu türdeki bireyler,bu karakter bakımından kaç farklı genotipte olabilirler? PLEİOTROPİZMA: Bir genin birden fazla karakterin oluşumunu etkilemesidir. Bu durum, bir genin hücre metabolizmasında birden fazla olayı etkilemesi sonucu ortaya çıkar. Bu genin etkisiyle fenotipe farklı karakterler yansır. 22 Örn: Normal alyuvar hücresini oluşturan gen “A” Orak hücre anemisine neden olan gen “a” Anne X Baba Aa A AA Normal alyuvar Hücresine sahip ve sıtmaya dayanıksız Aa a A Aa Aa Normal alyuvar hücresine sahip ve sıtmaya dayanıklı a aa Orak hücreli anemi KAN GRUPLARI İnsanda çok allel sistemi A, B, O kan grubu sisteminde görülür. Kan Grubu A Grubu B Grubu AB Grubu O Grubu Genotip Fenotip AA, AO BB, BO AB OO A B AB O Bu karakterler kan alışverişinde önem taşır. Uygun olmayan gruplar arasında kan nakli yapılırsa uyuşmazlıktan meydana gelen çökelme (= Aglütinasyon) oluşur. Aglütinasyon:(=Çökelme)Uygun olmayan kan nakillerinde kan serumunda bulunan antikorlar, alyuvarları birbirine yapıştırıp bağlayarak çökelmelerini sağlarlar.Bu olaya aglütinasyon denir. 23 Antijen(=Aglütinojen): Bir canlıda sentezlenen bazı proteinler diğer bir canlıda yabancı özellik gösterir.Böyle proteinlere antijen denir. Antikor(=Aglütinin): Antijenler, yabancı özellikteki bir canlıya verilirse, bu maddelere karşı yine protein yapılı çökelticiler oluşur.Bunlara antikor denir.Birçok antikor aynı zamanda bağışıklık maddesi olarak da görev yapar. Grup( Fenotip) Alyuvarlardaki antijen Kan plazmasındaki antikor A grubu A antijeni Anti-B B grubu B antijeni Anti-A AB grubu A ve B antijeni Antikor yok O grubu antijen yok Anti-A ve Anti-B Kan Alışveriş Şeması A geni,O genine baskındır. O B geni, O genine baskındır. O A A ve B eş baskındır. B A B O çekinik gendir. AB AB 24 SORU(1997-ÖSS) Ananın O, babanın AB grubundan olduğu bilinen bir ailede, isimleri Ayşe, Hasan, Fatma olan çocuklar vardır.Bu çocukların kan gruplarının fenotipleri; Ayşe I.durum II.durum III.durum IV.durum V.durum AB A AB A O Hasan O A B B AB Fatma AB A O B O Durumlarının hangilerindeki gibi ise, üçünün de öz kardeş oldukları söylenebilir? A) I ve III B) I ve V Çözüm: II ve IV C) II ve III D) II ve IV E) III ve IV SORU(1988-ÖSS) Hasan, Zeynep ve kan grubu B olan Mehmet arasındaki kan alışverişi şöyledir: -Zeynep, hasan’a ve mehmet’e kan verir ama mehmetten alamaz. -Mehmet, hasandan kan alamaz ama hasan, mehmetten kan alır. Buna göre Zeynep ve hasan’ın kan grupları aşağıdakilerden hangisi olabilir ? A) B) C) D) E) Zeynep Hasan A O O O AB A B AB A AB Çözüm: C 25 Rh Sistemi: Bu karakter kan grubunun pozitif (+) ya da negatifliğini (-) belirler. Pozitiflik geni, negatiflik genine baskındır. Fenotip Genotip Rh+ RR, Rr Rh- rr Kan grubu Rh+ Rh- Antijen Var Yok Antikor Yok Var Rh Uyuşmazlığı ( Eristoblastosis fetalis) Anne Rh-, baba Rh+ olduğu zaman çocuklarda Rh uyuşmazlığı görülür. Anne ve çocuk arasında göbek bağı ve plasenta aracılığı ile bir bağ oluşur. Normal olarak anne kanı ile fetüs kanı birbirine karışmaz.Ancak hamileliğin ileri evresinde meydana gelebilecek çatlamalar veya ilk hamilelikten sonraki hamileliklerde ve doğum sırasında oluşacak çatlaklar anne ile fetüs kanının birbirine karışmasına neden olabilir. Böylece Rh+ kan gruplu fetüsten anneye Rh antijeni geçer.Anne vücudunda bu antijenlere karşı üretilen antikorlar kan yolu ile fetüse geçerek aglütinasyona (çökelme) neden olur. Anne Rh- Rh antijeni Rh antikoru Fetüs Rh+ 26 *Baba Rh bakımından homozigot (RR) ise fetüste mutlaka kan uyuşmazlığı görülür. *Baba Rh bakımından heterozigot (Rr) ise kan uyuşmazlığı ihtimali %50 olur. Anne(Rh-) Baba(Rh+) Anne(Rh-) rr RR rr r R r Fetüs: Fetüs: Rr (Rh+) %100 kan uyuşmazlığı Baba(Rh+) Rr R Rr (Rh+) %50 kan uyuşmazlığı r rr (Rh-) kan uyuşmazlığı yok 27 Kan Grubu Tayini Çökelme var Çökelme yok Anti-A Anti-B Anti-D Anti-A ve Anti-D ‘nin damlatıldığı kısımlarda çökelme olduğu için A antijeni ve Rh antijeni bulunuyor demektir. Bu durumda bu kana sahip insan A Rh+ tir. Anti-A Anti-B Anti-D Anti-A Anti-B Anti-D Anti-A Anti-B Anti-D Sadece Anti-A’nın damlatıldığı yerde çökelme olduğu için A antijeni bulunuyor demektir. Bu durumda bu kana sahip insan A Rh- tir. Sadece Anti-B’nin damlatıldığı alanda çökelme olduğu için bu kanda B antijeni bulunuyor demektir. Bu durumda bu kana sahip insan B Rh- tir. Anti-A Anti-B Anti-D Anti- B ve Anti-D’nin damlatılıdığı alanlarda çökelme olduğuna göre bu kanda B ve Rh antijeni var demektir. Bu durumda bu kana sahip insan B Rh+ tir. 28 Anti-A Anti-B Anti-D Anti-A, Anti-B ve Anti-D’nin damlatıldığı bölgelerin hepsinde çökelme olduğu için bu kanda hem A antijeni, hem B antijeni hem de Rh antijeni var demektir. Bu durumda bu kana sahip insan AB Rh+ tir. Anti-A Anti-B Anti-D Sadece Anti-A ve Anti-B damlatılan bölgelerde çökelme olduğu için bu kanda A ve B antijenleri var demektir. Bu durumda bu kana sahip insan AB Rh- tir. Anti-A Anti-B Anti-D Sadece Anti-D damlatılan bölgede çökelme olduğu için bu kanda Rh antijeni var demektir. Bu durumda bu kana sahip insan O Rh+ tir. Anti-A Anti-B Anti-D Antikorların damlatıldığı bölgelerin hiçbirinde çökelmenin olmaması bu kanda herhangi bir antijenin bulunmadığını göstermektedir. Bu durumda bu kana sahip insan O Rh- tir. 29 *EŞEYİN BELİRLENMESİ* *FENOTİPİK EŞEY BELİRLENMESİ: Besin miktarı, pH, sıcaklık veya vücut büyüklüğü gibi bazı faktörler eşey belirlemede etkili olabilmektedir. Örn 1: Crepidula fornicata , denizlerde yaşayan bir salyangoz çeşididir. Suda bulunan larva , eğer tek başına gelişirse dişilik genleri aktif hale geçer ve dişi birey oluşur. Larvanın bulnduğu ortamda daha önceden dişi olarak gelişen birey varsa larvada erkeklik genleri aktive olur ve erkek bireyler oluşur. Örn 2: Bonellia viridis (Deniz kurdu) te, suda bulunan larvalar dişi bireye rastlamazsa dişi karakter gelişir. Eğer larva dişi bireye rastlarsa dişinin hortumuna yapışır ve milimetrik boylardaki erkek bireyler oluşur. Ergin hale gelen erkek, dişinin eşey organına geçerek sperm üretir. Örn 3: Arisaema japonica isimli bitkide, soğan şeklindeki kökün büyüklüğü ile eşey belirlenir. Soğan büyük ve bol besin içeriyorsa dişi çiçek, soğan küçük ve az besin içeriyorsa erkek çiçek oluşur. Fenotipik eşey belirlenmesi görülen canlılarda kromozom analizi yaparak cinsiyet belirlenemez. Çünkü erkek ve dişi bireyler, her iki cinsiyet kromozomuna da sahiptir. Bu genlerden bir tanesi aktif hale geçerek erkek ya da dişi bireyi oluşturur. 30 *GENOTİPİK EŞEY BELİRLENMESİ: Ayrı eşeyli bitki ve hayvan türlerinde cinsiyeti eşey kromozomları belirler. Cinsiyetten sorumlu olan bu kromozomlara gonozom denir. Bazı canlılarda Gonozomlar X ve Y olarak sembolize edilir. Bazı balıklar, kuşlar ve kelebeklerde X yerine Z, Y yerine W harfi kullanılır. Bu canlılarda erkekler ZZ, dişiler ZW gonozomlarına sahiptir. Örneğin: horoz ZZ, tavuk ZW gonozomlarına sahiptir. İnsan Sinek Kuş Arı Dişi Erkek XX XX XY XX XY XY XX X Kromozom Formülü: Örn: İnsanda; 2n = 46 kromozom bulunur. Bunlardan 44 tanesi (22 çift) vücut kromozomu (otozom), 2 tanesi (1 çift) eşey kromozomu (gonozom) dur. Dişi 44+ XX Otozom gonozom Erkek 44+ XY Otozom gonozom NOT: Çekirge , ağustos böceği gibi canlılarda XX dişi, XO ise erkektir. Erkek birey 2n = 22+ X Dişi birey = 22+ XX Yani çekirgede erkekler 23, dişiler 24 kromoomludur. 31 Not: Sirke sineklerinde ve bazı böcek türlerinde Erkek ve dişiye ait eşeysel karakterler bir arada bulunur. Vücutlarının yarısı erkek, yarısı dişidir. Bu bir eşeysel anomali olarak kabul edilir. *EŞEYE BAĞLI KALITIM* (Daltonizm) X kromozomunun homolog olmayan segmenti Y kromozomunun homolog olmayan segmenti Kas distrofisi *İNSANDA X KROMOZOMUNA BAĞLI KALITIM* *KISMİ RENK KÖRLÜĞÜ* *Kırmızı ve yeşil renkleri ayırt edememe hastalığıdır. *Kırmızı-yeşil renk körlüğünün erkeklerde görülme olasılığı daha yüksektir. *Tam renk körlüğünün dişi ve erkeklerde görülme olasılığı eşittir. R * Sağlamlık geni Dişilerde XRXR……… Sağlam dişi XRXr………. Taşıyıcı dişi XrXr……….. Renk körü dişi r Renk körlüğü geni Erkeklerde XRY………. Sağlam erkek XrY……….. Renk körü erkek 32 Not: Erkeklerde bir tane X kromozomu bulunduğundan taşıyıcılık görülmez. RENK KÖRLÜĞÜ ÇEŞİTLERİ: Gözde kırmızı renge duyarlı olan koni hücrelerinin yokluğu kırmızı renk körlüğüne, mavi renge duyarlı koni hücrelerinin yokluğu mavi renk körlüğüne, yeşil renge duyarlı koni hücrelerinin yokluğu yeşil renk körlüğüne neden olur. *Protonopia renk körlüğü: Koyu kırmızı renk algılanmaz. *Deuteronopia renk körlüğü: yeşil renk ayırt edilemez. *Monokromatik renk körlüğü: Yalnızca tek renk konisinin mevcut olduğu durumlarda, diğer iki renk konisinin olmadığı renk görme sorunudur. Monokromatik renk körleri sadece mavi ve sarı renkleri tanımlayabildiğinden bu durum kırmızı-yeşil renk körlüğü olarak da adlandırılabilir. *Trikromat renk körlüğü (tam renk körlüğü): renk görme ile ilgili üç koni de yoktur. Renkleri yalnızca siyah ve beyaz olarak algılayabilirler. *HEMOFİLİ (Kanın Pıhtılaşamaması hastalığı) H * Sağlamlık geni Dişilerde XHXH……… Sağlam dişi XHXh………. Taşıyıcı dişi XhXh……….. Hemofili dişi h Hemofili geni Erkeklerde XHY………. Sağlam erkek XhY……….. Hemofili erkek * Dişilerde hemofili geni homozigot durumda ergenlik döneminde öldürücüdür(letal gen). SORU: Renk körlüğü bakımından taşıyıcı bir dişi ile sağlam bir erkeğin çocukları nasıl olur? 33 SORU: Taşıyıcı bir anne ile hemofili bir babanın kız çocuklarının hemofili hastası olma ihtimali nedir? İNSANDA KAS DİSTROFİSİ: *Distrofin ismli kas proteini şifreleyen gen, X kromozomu üzerinde bulunur. *X kromozomunda bu geni taşımayan bireylerde, kasları uymlu çalışması ve kas yapısı bozulur. *Kaslar gittikçe zayıflar ve hastalar yirmili yaşlarda yaşamlarını yitirirler. *İNSANDA Y KROMOZOMUNA BAĞLI KALITIM* *Y kromozomunun, X kromozomuyla homolog olmayan bölümündeki genler babadan oğula aktarılır. *Dişilerde Y kromozomu olmadığı için dişilerde bu hastalıklar görülmez. *Sadece Y kromozomunda taşınan bu genlerin baskın veya çekinik olması önemli değildir. *Kulak kıllığı, balık pulluluk, yapışık parmaklılık hastalıkları Y kromozomu ile babadan oğula direkt aktarılır. *HAYVANLARDA CİNSİYETE BAĞLI KARAKTERLER* *Sirke sineğinde kısa kıllılık X ve Y kromozomlarındaki çekinik genle taşınır. *Sirke sineğinde göz rengi X kromozomuna bağlı olarak taşınır. *Tavuklarda çizgili desen geni X kromozomuna bağlı olarak taşınır. *Kedilerde post rengi genleri X kromozomuna bağlı olarak taşınır. 34 *İNSANDA GENETİK MATERYALİN DEĞİŞMESİ* 1.KROMOZOM SAYISINDA DEĞİŞİM: Kromozom mutasyon olarak bilinen kromozom sayısındaki değişimin nedeni mayoz bölünme sırasında gözlenen ayrılmama olaylarıdır. Kromozom sayısı olması gerekenden farklı olan genetik bozukluklar mikroskopla gözlenebilir.Gametlerin oluşumu sırasında otozomlarda ayrılmama gerçekleşebildiği gibi , gonozomlarda da ayrılmama olabilir. *Bir hücrenin sahip olduğu kromozomların büyüklüğüne ve şekline göre dizilmesine KARYOTİP denir. Bu yöntem kullanılarak kromozom sayısı ve yapısındaki bazı anormallikler tespit edilebilir. *OTOZOMAL AYRILMAMA* 44 + XX ( 23+X) (21+X) 44 + XY (22+X) 45+XX 47 kromozomlu dişi 45+XY 47 kromozomlu erkek Mongol dişi (Down sendromu) Mongol erkek (Down sendromu) (22+Y) *Genellikle 40 yaş üzerindeki kadınlarda 21. çift kromozomda ayrılmama sonucu down sendromu oluşur. 35 *Down sendromlu bireylerin dış görünüşü birbirine benzer. Boyları kısadır. Yuvarlak yüz ve baş yapıları vardır. Elleri kısa ve geniş , damakları dar , zekaları geri , kalp ve iskelet bozuklukları vardır. Eşeysel organları yeterince gelişmediğinden kısırdırlar. *(21+X) durumundaki gametlerin döllenmeyle oluşturacağı bireyler ölür. *GONOZOMAL AYRILMAMA* 44 + XX (22+XX) 44 + XY (22+0) 44+XXX Süper dişi 44+XXY Klinifelter erkek (kısır) (22+X) (22+Y) 44+XO 44+YO Turner dişi Yaşayamaz (kısır) Süper dişi (tripl-X): *Bazıları normal görünümlü ve doğurgan, birçoğu kısırdır. Klinifelter sendromu: *Üreme organları ve üreme kanalları bulunur. Ancak bu bireylerin testisleri köreldiğinden sperm üretimi olmaz. Turner sendromu: *Bu dişilerin üreme organları ve üreme kanalları olmasına rağmen körelmişlerdir. Genellikle kısırdırlar. *Gelişmemiş meme yapısı, kısa boyluluk, kısa- küt parmak, kalın boyun görülür. *Zeka düzeyleri genellikle normaldir. 36 *(44 + XYY) KROMOZOMLU ERKEK BİREYLER: Ayrılmama olayı mayoz bölünmenin birinci bölümünde gerçekleşebileceği gibi ikinci bölümünde de gerçekleşebilir. *Spermatogenez sırasında mayoz bölünmenin ikinci bölümünde ayrılmama meydana gelirse (22+ YY) kromozomlu spermler oluşur. *Bu spermlerin normal bir yumurta ile döllenmesi sonucunda (44+ XYY) kromozomlu erkekler meydana gelir. *Bunlar uzun boylu, suç işlemeye eğilimli olduğu varsayılan, normalden daha düşük zekalı bireylerdir. 2.KROMOZOM YAPISINDA DEĞİŞİMLER: *DELESYON: Kromozomun bir parçasının kopmasına denir.sonuçta kromozomda bulunan bazı genler yitirilmiş olur. *DUPLİKASYON: Parça değişimi sırasında kromozomların birisinin gen vermeden gen alması durumunda bazı genler iki katına çıkar. *TRANSLOKASYON: Homolog olmayan kromozomlar arasında parça değişimi ile gerçekleşir.Translokasyon yeni gen kombinasyonunun oluşmasına ve DNA miktarının değişmesine neden olur. *İNVERSİYON: Kromozomdan kopan bir parçanın 180 derece dönerek eski yerine gelmesi olayıdır.İnversiyon homolog kromozomların birinin gen dizilişini değiştirirse krossing-over gerçekleşemez. 3.NÜKLEOTİDLERİN DİZİLİŞİNDE DEĞİŞMELER: DNA molekülünün yapısında bir veya birkaç nükleotidin değişmesine bağlı olarak ortaya çıkan mutasyonlara nokta mutasyon denir. Mutasyonların ortaya çıkmasına neden olan faktörlere mutagen denir. Başlıca mutagen faktörler; radyasyon, sıcaklık, ışınlar, kimyasal maddeler v.b. dir. 37 GENETİK VARYASYONLAR *Genetk varyasyon, popülasyon içinde ya da popülasyonlar arasında ortaya çıkan , tür içinde veya alllerde görülen farklılıklardır. *Doğal seçilime (doğal seleksiyon) hammadde sağlar. *Gen diziliminde meydana gelen mutasyonlar sonucu oluşur. *Vücut hücrelerinde meydana gelen mutasyonlar sadece bireyi etkiler. *Eşey hücrelerindeki mutasyonlar döllere aktarılır. *Krosing-over, allelerin rastgele ayrılması, eşeyli üreme sırasında oluşan kromozom rekombinasyonları genetik varyasyona neden olur. *Genetik varyasyon, genlerdeki nükleotid baz çiftlerinin sıralamalarındaki değişimler ile oluşur. *Nükleotid sıralamasında oluşan bir değişim, aynı DNA dizisi tarafından kodlanan aminoasitlerin sıralamalarında da değişikliğe yol açar. Bu durumda değişen aminoasit dizisi enzimleri etkiler ve fenotipik varyasyon ortaya çıkar. (Örn: köpeklerde bacak uzunluğu) *Genler arasındaki coğrafi popülasyonlar arasında olur. varyasyon farklııkları, farklı yerlerdeyaşayan *Coğrafi varyasyon seçici baskıların farklılıkları ya da genetik sürüklenme ile olabilir. Genetik sürüklenme, güçlü olanın hayatta kalmasını sağlar popülasyondaki genetik bir özelliğin yok olmasına neden olur. ya da bir *Populasyonda üremeyi gerçekleştiren canlı sayısı arttıkça genetik sürüklenmenin etkisi azalır. 38 *POPULASYON GENETİĞİ* Bir populasyonda üreyen bireylerin bütün genleri büyük bir kaynakta bir araya gelmiş gibi düşünülür.Ve o populasyonun gen havuzu olarak adlandırılır. *Gen Frekansı: Belirli genlerin bir populasyonun gen havuzunda hangi sıklıkta bulunduğunu ifade eder. *HARDY-WEİNBERG PRENSİBİ* *Populasyonda gen frekanslarının tespit edilmesi bu prensibe göre yapılır. *Bir populasyonda üreyen bireylerin bütün genleri büyük bir kaynakta bir araya gelmiş gibi düşünülür.Ve o populasyonun gen havuzu olarak adlandırılır. *Gen Frekansı: Belirli genlerin bir populasyonun gen havuzunda hangi sıklıkta bulunduğunu ifade eder. *Bu prensibe göre bir populasyonda gen frekansları nesilden nesile değişmez. *Bu prensip populasyonlar dengede kaldığı sürece geçerlidir. *KURALLAR* 1) Bir karakteri belirleyen farklı allel genlerin frekansları toplamı 1’e eşittir. P+q=1 p……. Baskın gen frekansı q……. Çekinik gen frekansı 2) Populasyondaki bir karakteri belirleyen farklı genotiplerdeki bireylerin frekansı; (p + q)2 = p2 + 2pq + q2 = 1 p2…….. Homozigot dominant bireylerin frekansı q2…….. Homozigot resesif bireylerin frekansı 2pq…… Heterozigot genotipli bireylerin frekansı 3) Çok allelilik var ise; Örn: ABO kan grubu sistemi p+q+r=1 (p + q + r)2 = p2 + q2 + r2 + 2pq + 2pr + 2qr = 1 39 p…….. A geni frekansı q…….. B geni frekansı r……... O geni frekansı SORU 1990 ÖYS Bir populasyondaki homozigot bireylerin tümünün yüzdesi Hardy- Weinberg eşitliğine göre aşağıdakilerden hangisiyle hesaplanabilir? A)2pq B)1- 2pq C)p2+2pq D)q2+pq E)1+pq SORU 1988 ÖYS Bir populasyonda baskın bir özelliği taşıyan bireylerin sayısı 588 dir.Geri kalan bireyler populasyonun % 16 sını oluşturmaktadır.Buna göre populasyondaki melez bireylerin sayısı nedir? A)112 B)168 C)252 D)336 E)448 SORU1987 ÖYS 40 30.000 bireylik beyaz, kırmızı, pembe çiçekli bir akşam sefası populasyonunda , 1200 birey kırmızı renktedir.Bu populasyondaki pembe çiçekli bireylerin yüzdesi nedir? (Kırmızı ve beyaz eş baskındır.) *POPULASYON DENGESİNİ BOZAN ETKENLER* *Mutasyonlar: Üreme hücrelerinde oluşan mutasyonlar kalıtsaldır.Yeni ortaya çıkan mutasyonlar mevcut genlerin frekanslarının değişimine neden olur. *Göç(Migrasyon): Populasyondan dışarı veya populasyonun içine gerçekleşen göçler populasyonun gen frekanslarını değiştirir. *Seçilim(Seleksiyon): Populasyondaki bazı bireylerin yaşama olanaklarının daha az olması, zamanla populasyondaki yerinin azalmasına ve buna bağlı olarak gen frekansların değişmesine neden olur. *Ayırım(İzolasyon): Populasyondaki bazı bireylerin çiftleşme ortadan kalkması gen frekenslarının değişmesine neden olur. olanaklarının *Gen alışverişinin seçimli olmamasına panmixis denir.Panmixis frekansların sabit kalmasını sağlar. POPULASYON GENETİĞİ 41 1.Çekinik bir genin frekansının %40 olduğu bilinen bir populasyonda denge hali varsa;gelecek döllerdeki baskın genin frekansının hesaplanması için aşağıdaki işlemlerden hangisinin uygulanması gerekir? A)(0,40)2 B)1-0,40 C)2x0,60x0,40 D)0,40 E)0,40/2 2.U=Dili U şeklinde yuvarlayabilme geni u=Dili U şeklinde yuvarlayamama geni Dil yuvarlayanların frekansının %64 olduğu bilinen populasyonda,kaç kişinin Uu genotipli olması beklenir? A)2400 B)2800 C)3600 D)4800 10.000 kişilik bir E)6400 3. O kan grublu bireylerin frekansının %36 olduğu bir populasyonda,A geninin frekansı %35 ise,B geninin frekansı ne olmalıdır? A)0,71 B)0,60 C)0,40 D)0,29 E)0,05 4. 5000 kişinin yaşadığı bir köyde açık göz rengine sahip bireylerin sayısı 1800 dür.buna göre bu populasyonda heterozigot koyu renkli bireylerin sayısı kaç olmalıdır?(açık göz rengi çekiniktir) A)800 B)1600 C)2400 D)3600 E)4000 42 5.Bir populasyonda T genini taşıyanlar PTC eryiğini acı buldukları halde,genotipi tt olanlar eriyikten tat alamamaktadırlar. t geni, T geninin yaklaşık 4 katı ise,heterozigot baskın karekterli bireylerin %’si ne olur? A)%16 B)%32 C)%36 D)%64 E)%7 6.Bir toplumda yapılan araştırmada,insanların %16’sının N kan grubundan olduğu saptanmıştır. Bu toplum 2000 kişiden oluştuğuna göre M kan grublu bireylerin sayısı nedir?(M ile N genleri eş baskındır.) A)36 B)74 C)360 D)710 E)1440 7. 1800 kişiden oluşan bir populasyonda çekinik genin frekansı 0,4 ise,homozigot baskın,heterozigot ve homozigot çekinik bireylerin sayılarını bulunuz? 8. 4000 kişiden oluşan bir insan populasyonunda kadın ve erkeklerin sayısı eşit ve renk körlüğü geninin frekansı 0,3 ise hasta,sağlam,taşıyıcı kadınlar,hasta erkek ve sağlam erkeklerin sayısını bulunuz.. 43 44