Kľúčový rozdiel medzi genetickou väzbou a väzbovou nerovnováhou je ten, že genetická väzba je tendencia dvoch alebo viacerých génov toho istého chromozómu zostať spolu v procese dedičnosti, zatiaľ čo väzbová nerovnováha je nenáhodné spojenie alel na rôzne lokusy v populácii.
Genetická väzba a väzbová nerovnováha sú dva koncepty v genetike, ktoré nasledujú nemendelovskú dedičnosť. Genetická väzba sa týka fyzického stavu spojenia v chromozóme. Jednoducho povedané, je to proces, v ktorom sú gény blízko umiestnené v chromozóme, takže sa vždy dedia spolu do gamét. Na druhej strane, v populačnej genetike sa väzbová nerovnováha týka nenáhodného spojenia alel v rôznych lokusoch v populácii. Je to miera rozdielu medzi pozorovanou frekvenciou konkrétnej kombinácie alel na dvoch lokusoch a frekvenciou očakávanou pre náhodnú asociáciu.
Čo je genetická väzba?
Genetická väzba je fenomén, pri ktorom sú sekvencie DNA, najmä gény, blízko umiestnené na chromozóme, pričom počas meióznej fázy sexuálnej reprodukcie vždy vykazujú svoju spoločnú dedičnosť. Sú to spojené gény. Prepojené gény sú definované ako dva alebo viac génov umiestnených na rovnakom chromozóme a zdedených spoločne počas separácie homológnych chromozómov. Tieto, tieto spojené gény sú vždy zdedené spolu potomstvom. Prepojené gény nemajú tendenciu oddeľovať sa počas anafázy 1 a 2 meiózy počas sexuálneho rozmnožovania.
Obrázok 01: Genetické prepojenie
Genetická väzba týchto génov môže byť identifikovaná testovacími kríženiami a je meraná pomocou centimorganu (cM). V potomstve sú vždy exprimované spoločne, pretože spojené gény sa počas delenia buniek nemôžu triediť nezávisle. Pri bežnom dihybridnom krížení, keď sa krížia dvaja heterozygoti, je očakávaný fenotypový pomer 9:3:3:1. Ak sú však gény spojené, tento očakávaný pomer sa mení v dôsledku zlyhania nezávislého sortimentu alel. Ak je výsledkom normálneho dihybridného kríženia neočakávaný pomer, naznačuje to genetickú väzbu.
Spojené gény navyše vykazujú nižšiu šancu na rekombináciu. Tieto gény sa tiež neriadia Mendelovým zákonom nezávislého sortimentu. Výsledkom sú teda iné produkty ako bežné fenotypy. Avšak spojené gény sa môžu stať nespojené počas meiózy v procese homológnej rekombinácie. Keď dôjde k homológnej rekombinácii, vymenia si segmenty chromozómov. To spôsobuje oddelenie spojených génov, čo im umožňuje dediť nezávisle. Ak sú gény dokonale prepojené, má nulovú rekombinačnú frekvenciu.
Čo je to väzobná nerovnováha?
Väzbová nerovnováha (LD) je nenáhodné spojenie alel rôznych lokusov v populácii. Inými slovami, väzbová nerovnováha sa týka závislosti frekvencií génov na dvoch alebo viacerých lokusoch. Alelická asociácia a gametická nerovnováha sú dve synonymá väzobnej nerovnováhy. Vypočítava sa ako rozdiel medzi pozorovanou frekvenciou konkrétnej kombinácie alel na dvoch lokusoch a frekvenciou očakávanou pre náhodnú asociáciu. Preto LD meria odchýlku od očakávania neasociácie pozdĺž genómu. Keď existuje väzbová nerovnováha, frekvencia asociácie rôznych alel je vyššia alebo nižšia ako očakávaná frekvencia (keď sú nezávislé a spojené náhodne).
Obrázok 02: Linkage Disequilibrium
Nerovnovážnosť prepojenia ovplyvňuje mnoho faktorov. Niektoré sú selekcia, rýchlosť genetickej rekombinácie, rýchlosť mutácie, genetický drift, systém párenia, štruktúra populácie a genetická väzba. V genetických štúdiách je väzbová nerovnováha dôležitým konceptom, pretože je užitočná na identifikáciu alebo lokalizáciu génov súvisiacich s náchylnosťou na ochorenie. Okrem toho je LD silným signálom populačných genetických procesov, najmä v histórii ľudských populácií. LD je tiež užitočná pri mapovaní komplexných génov spojených s chorobou alebo znakmi.
Aké sú podobnosti medzi genetickou väzbou a väzbovou nerovnováhou?
- Genetická väzba a väzbová nerovnováha sú dva koncepty, ktoré pomáhajú pri genetických štúdiách s cieľom študovať gény, ktoré sú zodpovedné za choroby.
- Obidva koncepty sa neriadia Mendelovými zákonmi.
- Tieto pojmy súvisia s alelami v lokusoch v chromozómoch.
- Okrem toho sú dôležité na štúdium tvorby gamét počas sexuálneho rozmnožovania.
Aký je rozdiel medzi genetickou väzbou a väzbovou nerovnováhou?
Genetická väzba je proces, pri ktorom sú gény alebo sekvencie DNA umiestnené veľmi blízko v chromozóme. Medzitým väzbová nerovnováha je rozdiel medzi pozorovanou frekvenciou konkrétnej kombinácie alel na dvoch lokusoch a frekvenciou očakávanou pre náhodnú asociáciu. Takže toto je rozdiel medzi genetickou väzbou a väzbovou nerovnováhou.
Navyše, genetické väzby sú dôležité pri určovaní povahy rozsahu hybridizačných a selekčných programov a udržiavaní rodičovských línií. Medzitým je väzbová nerovnováha užitočná na identifikáciu alebo lokalizáciu génov súvisiacich s náchylnosťou na ochorenie, hodnotenie populačných genetických procesov, najmä v histórii ľudských populácií a pri mapovaní komplexných génov spojených s chorobou alebo znakmi. Toto je tiež rozdiel medzi genetickou väzbou a väzbovou nerovnováhou.
Zhrnutie – Genetická väzba verzus väzbová nerovnováha
Genetická väzba je tendencia dvoch alebo viacerých génov toho istého chromozómu zostať spolu v procese dedičnosti, zatiaľ čo väzbová nerovnováha sa týka nenáhodného spojenia alel na dvoch (alebo viacerých) lokusoch. Preto je toto kľúčový rozdiel medzi genetickou väzbou a väzbovou nerovnováhou.
