Förstå genetik

-en grundutbildning från Michiganintressant fråga! Det snabba svaret är att barnen inte kommer att vara desamma. Om du tänker på det, detta scenario är egentligen inte så annorlunda än samma man och kvinna som har två barn av samma sex.So varför ser inte systrar och bröder exakt likadana ut? Och inte bara det, hur kan de se så annorlunda ut? Det finns två specifika händelser som bidrar till att alla är så olika. Låt oss se vad de är.Som ni vet hjälper vårt DNA att avgöra hur vi ser ut, hur vi agerar, vilka sjukdomar vi kan få och mycket mer. Och i slutändan bestäms vilket DNA vi får från ägget och spermierna som kombineras för att göra oss. Så för att förstå varför syskon är så olika från varandra måste vi ta reda på hur spermier och ägg får sitt DNA. Först och främst, som du säkert vet, är allt vårt DNA förpackat och lagrat tillsammans med några proteiner i våra celler som kromosomer (klicka här för att lära dig mer om kromosomer). De flesta av våra celler har 23 par kromosomer för totalt 46. En uppsättning av 23 kommer från mamma och den andra 23 Från pappa.Ägget och spermierna är ett undantag – de har bara 23 kromosomer vardera. En sperma från mannen kombineras med en kvinnas ägg i livmodern för att göra en zygote. Zygoten slutar med totalt 46 kromosomer och kan nu växa till en bebis.Spermier och ägg hamnar med DNA de får genom en process som kallas meios. När celler normalt gör nya kopior av sig själva, slutar var och en av de nya cellerna med 46 kromosomer (åtminstone för människor). Men i meios slutar varje ny cell med 23. Hur väljs de 23? För var och en av de 23 paren går en av de två in i spermierna eller ägget. Valet av vilket av paret av varje kromosomer är helt slumpmässigt. Så om inget annat var inblandat, vad skulle chansen vara att ha exakt samma barn? Som du ser, inte särskilt troligt alls. För att räkna ut detta måste vi titta på statistik (ledsen för det!). Låt oss namnge tvillingsystrarna Sally och Jane. Och deras gemensamma partner, Bob. Vi kommer att räkna ut chanserna att Sally och Jane kommer att göra ett ägg med exakt samma DNA. Vi kommer också att räkna ut chanserna att Bob gör exakt samma spermier. Och slutligen ska vi ta reda på hur troligt det är att två av exakt samma spermier från Bob kommer att befrukta exakt samma ägg från Sally och Jane.To gör denna skrämmande uppgift enklare, låt oss föreställa oss att människor har 1 jätte kromosom. Så Sally, Jane och Bob har vardera två exemplar av denna singel chromosome.To Håll reda på vars kromosom är vars, vi ger dem olika namn. Sallys och Janes par kommer att vara A och A (kom ihåg att de är identiska tvillingar, så de har båda exakt samma DNA), och bObs kommer att vara B och b. OK, låt det roliga börja! När Sally gör ett ägg, det finns en 50% chans ägget kommer att ha en och en 50% chans att det kommer att ha en. När Bob gör en sperma finns det en 50% chans att spermierna kommer att ha en B och en 50% chans att det kommer att ha b. Så vad är alla möjligheter för spermier och äggmöte i det här exemplet? De är: A + B = ABA + b = Aba + B = aBa + b = abIn andra ord, 1 av 4 barn kommer att vara AB, 1 i 4 Ab, etc. Så chansen att Sally och Jane får samma barn är 1 i 4. Som du kan se, även i detta mycket enkla exempel, har Sally och Jane bara samma barn 25% av tiden.Låt oss nu prova 2 kromosomer. Jane och Sally kommer att ha två kopior av dessa 2 kromosomer som vi kommer att namnge som A, A, C och c och Bob som B, b, D och d. när Sally eller Jane gör ett ägg är det slumpmässigt vilket A och vilket C-kromosom går in. De möjliga äggen är AC, Ac, aC och ac. För Bob är de möjliga spermierna BD, Bd, bD och bd. Istället för 4 finns det nu 16 olika möjliga kombinationer. Detta innebär att chanserna att få samma barn går ner till 1 av 16 (som visas i tabellen). Med tre kromosomer går chanserna upp till 1 av 64. För 23 kromosomer finns det över 10 000 000 000 000 möjligheter*. Med andra ord, det finns en 1 i 10 biljoner chans att få exakt samma barn. Denna chans är i huvudsak noll. Och chanserna är faktiskt ännu mindre än detta! Vi får inte exakt samma kromosom som våra föräldrar har. Under meios blandas varje par kromosomer med varandra för att skapa två nya kromosomer. Denna process kallas rekombination. Till exempel är kromosomen B som Bob fick från pappa faktiskt en kombination av sin pappas två kromosom B. Och bObs syskon fick en annan kombination av pappas två kromosom B. Och detta gäller för alla pappas och mammas kromosomer.Hur räknar cellen ut vilka delar som ska blandas? Tja, för det första är varje DNA-handel som pågår mellan två av samma kromosomer. Med andra ord blandar kromosom 5 bara med de andra 5 och inte med 6 eller 8 och kromosom 6 blandar med endast 6 och inget annat. Faktum är att problem kan uppstå när blandning sker mellan olika kromosomer.För det mesta, vilka delar som byts ut mellan två av samma typ av kromosom är nästan slumpmässiga. I genomsnitt byts 2-3 bitar DNA mellan varje par mänskliga kromosomer under rekombination. Normalt slutar ingen kromosom i paret med mer DNA. Detta händer eftersom DNA-utbytet är ömsesidigt – det är en tvåvägsutbyte mellan de två. Denna process förvränger den genetiska sammansättningen av var och en av kromosomerna. Vi följde bara genom två viktiga steg som händer när ett ägg eller spermier görs. De är: kromosomalt sortiment och utbyte av kromosomala segment. Baserat på vad som händer under dessa två händelser kan vi med säkerhet säga att var och en av de miljarder spermier som produceras av en man eller ägg från en kvinna är annorlunda. Tillbaka till din fråga. Identiska tvillingar har samma genetiska material, men som du kan se är varje ägg de båda gör annorlunda. Varje Sperma en man gör är annorlunda.Därför är chansen att deras barn är identiska ganska nära noll. Barnen skulle inte vara mer lika än någon bror eller syster. * För att räkna ut detta använder du formeln 1 in (2n X 2n) där n är antalet enskilda kromosomer. Så chansen är 1 tum (223 X 223).

Lämna ett svar

Din e-postadress kommer inte publiceras. Obligatoriska fält är märkta *