De grootste verschil tussen gekoppelde en niet-gekoppelde genen is dat de gekoppelde genen zitten dicht bij elkaar in het chromosoom, terwijl de niet-gekoppelde genen verder van elkaar in het chromosoom zitten. Bovendien hebben gekoppelde genen een kans om samen te worden geërfd, terwijl niet-gekoppelde genen eerder scheiden tijdens de vorming van gameten in een proces dat bekend staat als homologe recombinatie.

Gekoppelde en niet-gekoppelde genen zijn de twee soorten genen in het genoom. Hun overervingspatronen veroorzaken genetische variatie.

Chromosomen, homologe recombinatie, overerving, gekoppelde genen, niet-gekoppelde genen

Wat zijn gekoppelde genen?

Gekoppelde genen zijn de genen die dicht bij elkaar in hetzelfde chromosoom liggen. Vanwege hun nabijheid vertonen ze geen onafhankelijk assortiment zoals vermeld in de tweede wet van Mendel. Daarom zijn gekoppelde genen meer geneigd om samen te worden geërfd tijdens de vorming van gameten. De reden achter dit type overerving is het onvermogen van deze genen om homologe recombinatie te ondergaan.

Figuur 1: Drosophila-koppelingskaart

Op basis van de overervingspatronen van genen kunnen wetenschappers kaarten van genen maken, die de relatieve afstanden tussen genen onthullen. Daarom wordt dit proces genmapping genoemd. Als twee genen meer dan 50% van de tijd samen worden geërfd, dan zijn deze twee genen gekoppelde genen.

Wat zijn niet-gekoppelde genen?

Niet-gekoppelde genen zijn de genen die verder van elkaar verwijderd zijn in hetzelfde chromosoom of in verschillende chromosomen. Deze genen scheiden zich onafhankelijk van elkaar tijdens de vorming van gameten. Dit komt door het vermogen van deze genen om homologe recombinatie te ondergaan.

Figuur 2: Homologe recombinatie

Over het algemeen bevat een enkel chromosoom duizenden genen en sommige genenparen liggen dicht bij elkaar, terwijl de afstand tussen de andere genenparen groot kan zijn. Bovendien zijn de meeste organismen diploïde en bevatten ze twee chromosomen met dezelfde rangschikking van genen, de homologe chromosomen. Tijdens de vorming van gameten repliceert DNA en houdt het centromeer de zusterchromatiden van elk chromosoom vast. Wanneer de zusterchromatiden van de homologe chromosomen tijdens de metafase op één lijn liggen, kunnen de DNA-strengen ervan breken en weer samenkomen, waarbij grote delen van de chromosomen worden verwisseld. Vervolgens scheiden deze herschikte homologe chromosomen zich in gameten. Dus om te worden gescheiden door homologe recombinatie, moet een bepaald genenpaar zich op een aanzienlijke afstand in het chromosoom bevinden. De kans dat niet-gekoppelde genen samen worden overgeërfd, is echter 50%.

Overeenkomsten tussen gekoppelde en niet-gekoppelde genen

Verschil tussen gekoppelde en niet-gekoppelde genen

Definitie

Gekoppelde genen verwijzen naar de genen die samen met de andere genen worden geërfd omdat ze zich op hetzelfde chromosoom bevinden, terwijl niet-gekoppelde genen verwijzen naar de genen die verder van elkaar verwijderd zijn. Dit verklaart dus het fundamentele verschil tussen gekoppelde en niet-gekoppelde genen.

chromosoom

Een ander verschil tussen gekoppelde en niet-gekoppelde genen is dat de gekoppelde genen in hetzelfde chromosoom voorkomen, terwijl de niet-gekoppelde genen in hetzelfde chromosoom of in verschillende chromosomen voorkomen.

Afstand tussen genen

Gekoppelde genen zitten dicht bij elkaar, terwijl niet-gekoppelde genen verder uit elkaar zitten. Dit is het belangrijkste verschil tussen gekoppelde en niet-gekoppelde genen.

Homologe recombinatie

Bovendien ondergaan gekoppelde genen geen homologe recombinatie, terwijl niet-gekoppelde genen homologe recombinatie ondergaan.

Erfenis

Gekoppelde genen worden samen geërfd, terwijl niet-gekoppelde genen minder kans hebben om samen te worden geërfd. Dit is ook een verschil tussen gekoppelde en niet-gekoppelde genen.

Kans om samen te erven

De tweede wet van Mendel

Een ander belangrijk verschil tussen gekoppelde en niet-gekoppelde genen is dat gekoppelde genen de tweede wet van Mendel niet volgen, terwijl niet-gekoppelde genen de tweede wet van Mendel volgen.

Dihybride verhouding

Bovendien is de dihybride verhouding van gekoppelde genen 3:1, terwijl de dihybride verhouding van niet-gekoppelde genen 9:3:3:1 is.

Test kruisverhouding

Bovendien is de testkruisverhouding van gekoppelde genen in een dihybride kruising 1:1, terwijl de testkruisverhouding van niet-gekoppelde genen in een dihybride kruising 1:1:1:1 is.

Conclusie

Gekoppelde genen komen dicht bij elkaar voor op een bepaald chromosoom. Daarom kunnen ze geen homologe recombinatie ondergaan. Daarom hebben gekoppelde genen een grote kans om samen te worden geërfd. Aan de andere kant komen niet-gekoppelde genen verder uit elkaar voor in een bepaald chromosoom of in verschillende chromosomen. Daarom hebben ze een grotere kans om homologe recombinatie te ondergaan, wat de scheiding van de niet-gekoppelde genen naar verschillende gameten mogelijk maakt. Dus alleen niet-gekoppelde genen volgen de tweede wet van Mendel. Ze kunnen genetische variatie veroorzaken door homologe recombinatie. Daarom is het belangrijkste verschil tussen gekoppelde en niet-gekoppelde genen de afstand en de overervingspatronen.

Verwijzing:

1. "Genetische koppeling." Learn.Genetics, Universiteit van Utah, 2 december 2014, hier beschikbaar

Afbeelding met dank aan:

1. "Drosophila Gene Linkage Map" door Twaanders17 - Eigen werk (CC BY-SA 4.0) via Commons Wikimedia 2. "Figuur 12 03 04" door CNX OpenStax - (CC BY 4.0) via Commons Wikimedia