Inovace studia molekulární a buněčné biologie

Podobné dokumenty
Propojení výuky oborů Molekulární a buněčné biologie a Ochrany a tvorby životního prostředí. Reg. č.: CZ.1.07/2.2.00/

Propojení výuky oborů Molekulární a buněčné biologie a Ochrany a tvorby životního prostředí. Reg. č.: CZ.1.07/2.2.00/

GENETIKA. Dědičnost a pohlaví

Cvičeníč. 10 Dědičnost a pohlaví. Mgr. Zbyněk Houdek

Genetika pohlaví genetická determinace pohlaví

lní Gonozomáln Chromozomové určení pohlaví autozomy x gonozomy gonozomů ení Mgr. Aleš RUDA XY: : pohlaví heterogametické

Dědičnost a pohlaví. KBI/GENE Mgr. Zbyněk Houdek

Dědičnost pohlaví a znaků s pohlavím souvisejících

Genetické určení pohlaví

Inovace studia molekulární a buněčné biologie

Dědičnost pohlaví a znaků s pohlavím souvisejících

Základy genetiky 2a. Přípravný kurz Komb.forma studia oboru Všeobecná sestra

MENDELOVSKÁ DĚDIČNOST

Inovace studia molekulární a buněčné biologie reg. č. CZ.1.07/2.2.00/

Gonosomální dědičnost

Mendelistická genetika

Genetika na úrovni mnohobuněčného organizmu

Propojení výuky oborů Molekulární a buněčné biologie a Ochrany a tvorby životního prostředí. Reg. č.: CZ.1.07/2.2.00/

Dědičnost pohlaví Genetické principy základních způsobů rozmnožování

Chromosomy a karyotyp člověka

Výukový materiál zpracován v rámci projektu EU peníze školám

Základní pravidla dědičnosti

GENETIKA Monogenní dědičnost (Mendelovská) Polygenní dědičnost Multifaktoriální dědičnost

Vytvořilo Oddělení lékařské genetiky FN Brno

Evoluce pohlaví a determinace pohlaví. Marie Ošlejšková

MENDELISMUS. Biologie a genetika LS 3, BSP, 2014/2015, Ivan Literák

Determinace pohlaví a evoluce pohlavních chromosomů

Inovace studia molekulární a buněčné biologie

GENETICKÁ INFORMACE - U buněčných organismů je genetická informace uložena na CHROMOZOMECH v buněčném jádře - Chromozom je tvořen stočeným vláknem chr

Nauka o dědičnosti a proměnlivosti

Úvod do obecné genetiky

Inovace studia molekulární a buněčné biologie reg. č. CZ.1.07/2.2.00/

Genetika přehled zkouškových otázek:

Souhrnný test - genetika

Inovace studia molekulární a buněčné biologie reg. č. CZ.1.07/2.2.00/

REPRODUKCE A ONTOGENEZE Od spermie s vajíčkem až po zralého jedince. Co bylo dřív? Slepice nebo vejce?

Deoxyribonukleová kyselina (DNA)

Základní genetické pojmy

Cvičení č. 8. KBI/GENE Mgr. Zbyněk Houdek

Propojení výuky oborů Molekulární a buněčné biologie a Ochrany a tvorby životního prostředí. Reg. č.: CZ.1.07/2.2.00/

Počet chromosomů v buňkách. Genom

a) Sledovaný znak (nemoc) je podmíněn vždy jen jedním genem se dvěma alelami, mezi kterými je vztah úplné dominance.

Genetika pro začínající chovatele

Stavba chromozomů Lidský karyotyp

Genetika mnohobuněčných organismů

VYBRANÉ GENETICKÉ ÚLOHY II.

Determinace pohlaví a evoluce pohlavních chromosomů

2.ročník - Zoologie. Rozmnožování Zárodečné listy (10)

Základní pojmy obecné genetiky, kvalitativní a kvantitativní znaky, vztahy mezi geny

Genetická kontrola prenatáln. lního vývoje

Degenerace genetického kódu

Propojení výuky oborů Molekulární a buněčné biologie a Ochrany a tvorby životního prostředí. Reg. č.: CZ.1.07/2.2.00/

Křížení dvou jedinců, při kterém sledujeme dědičnost pouze jednoho znaku (páru alel) Generace označujeme:

Obecná genetika a zákonitosti dědičnosti. KBI / GENE Mgr. Zbyněk Houdek

1. Téma : Genetika shrnutí Název DUMu : VY_32_INOVACE_29_SPSOA_BIO_1_CHAM 2. Vypracovala : Hana Chamulová 3. Vytvořeno v projektu EU peníze středním

Inovace studia molekulární. a buněčné biologie

Základní pravidla dědičnosti - Mendelovy a Morganovy zákony

GENETIKA POPULACÍ ŘEŠENÉ PŘÍKLADY

GENETIKA A JEJÍ ZÁKLADY

Genetika zvířat - MENDELU

12. Mendelistická genetika

Molekulární genetika, mutace. Mendelismus

Nondisjunkce v II. meiotickém dělení zygota

Mendelistická genetika

Inovace studia molekulární a buněčné biologie reg. č. CZ.1.07/2.2.00/

POHLAVNÍ CHROMATINOVÝ ZNAK U ČLOVĚKA - SEX CHROMATIN

DETERMINACE A VÝZNAM POHLAVNOSTI

13. Genová vazba a genová interakce

Determinace pohlaví a evoluce pohlavních chromosomů

Determinace pohlaví a evoluce pohlavních chromosomů

Rozmnožování a vývoj živočichů

"Učení nás bude více bavit aneb moderní výuka oboru lesnictví prostřednictvím ICT ". Základy genetiky, základní pojmy

Inovace studia molekulární a buněčné biologie

Inovace studia molekulární a buněčné biologie

Barevné formy zebřiček a jejich genetika - část II. příklady

Gymnázium a Střední odborná škola pedagogická, Čáslav, Masarykova 248

Působení genů. Gen. Znak

Mutace, Mendelovy zákony, dědičnost autosomální a gonosomální. Mgr. Hříbková Hana Biologický ústav LF MU Kamenice 5, Brno hribkova@med.muni.

Inovace studia molekulární a buněčné biologie reg. č. CZ.1.07/2.2.00/

Schopnost organismů UCHOVÁVAT a PŘEDÁVAT soubor informací o fyziologických a morfologických (částečně i psychických) vlastnostech daného jedince

Inovace studia molekulární a buněčné biologie reg. č. CZ.1.07/2.2.00/

DĚDIČNOST A POHLAVÍ. Lekce 4 kurzu GENETIKA Doc. RNDr. Jindřich Bříza, CSc.

Genetika kvantitativních znaků

VY_32_INOVACE_ / Genetika Genetika

II. ročník, zimní semestr 1. týden OPAKOVÁNÍ. Úvod do POPULAČNÍ GENETIKY

Inovace studia molekulární a buněčné biologie reg. č. CZ.1.07/2.2.00/

Genotypy absolutní frekvence relativní frekvence

Crossing-over. over. synaptonemální komplex

Rozvoj vzdělávání žáků karvinských základních škol v oblasti cizích jazyků Registrační číslo projektu: CZ.1.07/1.1.07/

Základy genetiky populací

Propojení výuky oborů Molekulární a buněčné biologie a Ochrany a tvorby životního prostředí. Reg. č.: CZ.1.07/2.2.00/

Inovace studia molekulární a buněčné biologie reg. č. CZ.1.07/2.2.00/

DUM č. 4 v sadě. 37. Bi-2 Cytologie, molekulární biologie a genetika

Cvičeníč. 9: Dědičnost kvantitativních znaků; Genetika populací. KBI/GENE: Mgr. Zbyněk Houdek

Předmět:: Přírodopis. anatomie a morfologie typických zástupců skupin živočichů funkce orgánů. vybraní zástupci různých skupin živočichů

Glosář - Cestina. Odchylka počtu chromozomů v jádře buňky od normy. Např. 45 nebo 47 chromozomů místo obvyklých 46. Příkladem je trizomie 21

RIGORÓZNÍ OTÁZKY - BIOLOGIE ČLOVĚKA

Transkript:

Inovace studia molekulární a buněčné biologie I n v e s t i c e d o r o z v o j e v z d ě l á v á n í reg. č. CZ.1.07/2.2.00/07.0354 Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky.

I n v e s t i c e d o r o z v o j e v z d ě l á v á n í Předmět: KBB/OGPSB Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky.

Determinace pohlaví I n v e s t i c e d o r o z v o j e v z d ě l á v á n í Chromozomové a genové určení pohlaví. Lyonizace. Dana Šafářová Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky.

Cíl přednášky: Objasnění základních principů determinace pohlaví založené na přítomnosti pohlavních chromozomů a pohlavních faktorů. Klíčová slova: Pohlavní chromozomy, pohlavní faktory, pohlavní index. Drosophila, Protenor, XY-systém; Abraxas (Lymantria); Habrobracon. Znaky na pohlaví vázané, ovládané a ovlivněné.

Determinace pohlaví Pohlavnost, pohlavní chromozomy. Gonochoristé, hermafroditi, gynandromorfismus, intersexy Drosophila (Protenor), Human, Abraxas, Habrobracon Vlastnosti na pohlaví vázané, pohlavím ovládané a pohlavím ovlivněné.

Pohlavnost (sexualita), pohlavní (sexuální) organismus - každý organismus, u kterého se v průběhu jeho života a vývinu střídá haploidní a diploidní fáze a kdy se pomocí meiotického dělení dochází k redukci diploidního (2n) počtu chromozómů somatických buněk na haploidní (n). Protiklad je klon, kdy všichni jeho potomci jsou GT identičtí Hermafrodit - jedinec, který produkuje oba typy gamet Gonochorista - jeden jedinec produkuje pouze jeden typ gamet (samčí nebo samičí)

Pohlavní chromozomy Zastoupení samčího a samičího pohlaví v poměru 1:1 tj. Aa x aa XY, XX

Determinace pohlaví - Pohlavní chromozomy X, Y; Z, W Heterochromozom : Y, W heterologní oblast homologní oblast Homogametické x heterogametické pohlaví

Determinace pohlaví Genetické působení nejméně jednoho specifického genu, který reguluje kaskádu událostí Přítomnost odlišných pohlavních chromozómů, účinek jednoho na nich lokalizovaného hlavního genu rozhoduje o pohlaví jedince Působení vnějšího prostředí v klíčových stádiích embryonálního vývoje

Determinace pohlaví - Pohlavní komplex komplex samičích (femininních) genů - F komplex samčích (maskulinních) genů - M obvykle F > M pohlaví vzniká jako důsledek interakce pohlavních komplexů Geny umístěné (lokalizované) na: nebo - pohlavních chromozómech - nepohlavních

Pohlavní typy Drosophila Protenor Člověk Lymantria/Abraxas (bekyně) Habrobracon/haplodiploidie (lumčík)

Drosophila hmyz, ryby, plazi a dvoudomé rostliny Pohlavní chromozomy: Pohlavní faktory: X, Y M, F AA XX, AA XY MM FF, MM F-

Drosophila hmyz, ryby, plazi a dvoudomé rostliny Pohlavní chromozomy: Pohlavní faktory: X, Y M, F AA XX, AA XY MM FF, MM F- Pohlavní index: sxl gen (F) p i X A Nadsamec Samec Intersex Samice 0,3 (<0.5) 0,5 0,67 (0,6-0,9) 1 nadsamice 1,3 (>1)

Protenor Protenor AAXX, AAX (rovnokřídlí, Caenorhabditis) monosomie X Geny: X0L-1 ( X0 lethal ) X-signální elementy

Člověk AA XX, AA XY 00 FF, 00 FM, M>F (savci, dvoudomé rostliny) sry region, TDF

Vyrovnání genové dávky (doze genu) Vyrovnání účinku genů lokalizovaných na různých pohlavních chromozomech (XX x XY /X0/ ) 1) Inaktivace X 2) Hyperaktivace X 3) Hypoaktivace X

Vyrovnání genové dávky (doze genu) Vyrovnání účinku genů lokalizovaných na různých pohlavních chromozomech (XX x XY /X0/ ) 1) Inaktivace X (savci, člověk) 2) Hyperaktivace X (Drosophila) 3) Hypoaktivace (Caenorhabditis)

Inaktivace X = Lyonizace Náhodná inaktivace nadbytečných pohlavních chromozomů X - Barrovo tělísko XIC (X-inaktivační centrum) ( inaktivace ke koncům chromozomů) (aktivní XIST, jeho produkty obalí chromozom) Methylace XIST (2. chromozom) -> potlačení fce XIST Chromozomy zůstávají spiralizovány i v interfázi = Pigmentace májových koček

Lyonizace - Želvovinové zbarvení koček - - - - - -

Hyperaktivace X = Drosophila X samečků je hyperaktivní Msl- geny -> MSL-proteiny (msl, rox proteiny, histoacetyltransferáza) MSL proteiny reagují s chromozomem X samečků, zabraňují jeho inaktivaci, dochází k acetylaci histonu H4

Hypoaktivace X = Caenorhabditis Částečné potlačení aktivity chromozomů X - Navázání specifických proteinů částečně blokuje transkripci.

Člověk - pohlaví Pohlaví genetické - konfigurace pohlavních chromozómů, určuje vznik určitého typu pohlavních žláz a produkci pohlavních hormonů Pohlaví gonádové - tvorba pohlavních žláz Pohlaví genitální - hormony produkované z pohlavních žláz, ovlivňují utváření určitých genitálií Pohlaví somatické - sekundární pohlavní znaky utvářené v pubertě Pohlaví psychosociální - sociální (společenské) ovlivnění pohlaví Poměr mezi pohlavími Primární - při oplození, cca 1,3 tj 130M : 100F Sekundární - při narození, cca 1,05 Terciální se stoupajícím věkem klesá počet M

Lymantria/Abraxas Ptáci, motýli, ryby, obojživelníci, plazi Pohlavní chromozomy: Pohlavní faktory: Z, W M, F AA ZW, AA ZZ 00 MF, 00 MM DMRT1 gen (Z) ASW, FET1 (W)

Habrobracon/haplodiploidie Blanokřídlí (vosy,včely, mravenci) F i M se vyskytují společně na X chromozómu = označují se jako: jednolokusová komplementarita (slcsd single locus complemetary sex determiner)) F > M Existuje větší množství variant cds 1, cds 2, cds 3, cds 4 samička = heterozygot pro cds (např. X cds1 X cds2, X cds3 X cds1 ) sameček = hemizygot (haploidní) nebo homozygot (X cds1, X cds2, X cds3 ; X cds1 X cds1 )

Habrobracon/haplodiploidie

Poruchy v utváření pohlaví Intersex - jedinec, který sestavou pohlavních chromozómů odpovídá určitému pohlaví, v průběhu ontogenetického vývoje však vznikají pohlavni znaky pohlaví druhého. Pohlavní zvrat (extrémní intersex) sestava heterochromozómů odpovídá jednomu typu pohlaví, souhrn vlastností jedince však odpovídá pohlaví opačnému Gynandromorfismus - vznik jedinců jejichž těla nesou znaky obou pohlaví, jedinec (jeho tělo) je tvořen mozaikou buněk či tkání jednak samčích, jednak samičích. Vzniká poruchou v dělení zygoty, nondisjunkcí http://frankandjen.full-timers.org/gynandromorf.jpg

Dědičnost znaků související s pohlavím Znaky na pohlaví vázané Znaky pohlavím ovládané Znaky pohlavím ovlivněné

Znaky na pohlaví vázané Znaky úplně pohlavně vázané - gen leží na nehomologických úsecích nepárových heterochromozómů (Y, W) Znaky neúplně pohlavně vázané - geny leží na homologických úsecích nepárových heterochromozómů (Y, W)

Pohlavní chromozomy Zastoupení samčího a samičího pohlaví v poměru 1:1 tj. Aa x aa XY, XX T. H. Morgan (drosophila) zbarvení oka (+ - červené oko: ++ nebo +w; ww - bílé oko) P: X w X w x X + Y P: X + X + x X w Y F1: X + X w X + X w X w Y Neplatí X + Y reciprocita F2: 1 X + X w křížení 2 X + X w, X + X + 1 X + Y 1 X + Y 1 X w X w 1 X w Y 1 X w Y

Přímá dědičnost Geny leží na nehomologickém úseku nepárového chromozómu Y nebo W. Přímý přenos z jedince heterogametického pohlaví (samec XY nebo samice ZW) na potomstvo heterogametického pohlaví - z otce na syna (drosophila) nebo z matky na dceru (Abraxas) Člověk: (Y chromozóm) - Geny umístěné na Y chromozómu = holandrické - dědí se po mužské linii. - Geny se nacházejí v tzv. hemizygotním stavu - nejsou párové. nadměrné ochlupení boltce

Dědičnost křížem Znak (gen) je lokalizován na nehomologickém úseku párového heterochromozómu (X, Z) Je-li jedinec homogametního pohlaví recesivního fenotypu křížen s jedincem heterogametického pohlaví dominantního fenotypu, dochází k tzv. dědičnosti křížem. (z otce na dceru a z matky na syna) - hemofilie, daltonismus, vitaminorezistentní rachitis podobnost otec - dcera, matka syn (soubor genů, který řídí morfogenezi obličejové části hlavy může být uložen v nehomologickém segmentu chromozómu X)

Neúplná vazba na pohlaví Geny leží na homologních úsecích heterochromozómů - nese-li dominantní znak matka, bude jej přenášet na dcery i syny - nese-li dominantní znak otec, bude jej přenášet na syny - V případě rekombinace se chová znak jako mendelovsky podmíněný

Znaky pohlavím ovládané Znaky, jejichž geny jsou umístěny na autozómech, ale jejich projev je odlišný u jedinců rozdílného pohlaví. Jsou závislé na přítomnosti pohlavních hormonů a projevují se pouze u jednoho pohlaví i když geneticky jsou založeny u obou pohlaví sekundární pohlavní znaky u člověka - geneticky založeny u obou pohlaví - hormonálními vlivy dochází k jejich projevu pouze u jednoho z obou pohlaví. tvar ploutví u Beta splendens, typ opeření u ptáků, produkce mléka u krav

Znaky pohlavím ovlivněné Znaky, jejichž geny jsou umístěny na autozómech, ale u jednotlivých pohlaví se projevují různě. Znaky se chovají jako dominantní u jednoho pohlaví a jako recesivní u druhého pohlaví (jejich projev je ovlivněn pohlavními hormony) zbarvení srsti u skotu Dominantní alela se v heterozygotní konstituci projevuje pouze u býků. V homozygotní konstituci se projevuje i u krav. býci: MM, Mm - mahagonová barva skvrn, mm - červená barva skvrnkrávy: MM - mahagonová barva, Mm a mm - červená barva skvrn předčasná plešatost (alopecie) u člověka dominantní znak u mužů, recesivní znak u žen (muž DD i Dd, ženy pouze DD)

Další způsoby determinace pohlaví Vnější ovlivnění Hormonální Bonelia viridis Teplotní (aromatáza mění androgeny na estrogeny) plazi