Çözümlü Örnek: Punnett Kareleri

En son videoda, annemziden veya babamızdan alabileceğimiz alel kombinasyonlarını daha iyi anlatmak için bu tabloyu çizmiştim. Bu çizdiğim şekle Punnet karesi deniyor. Bir pazara ya da tarım ürünlerinin satıldığı bir yere gittiğinizde, küçük sepetler görürsünüz. İçlerinde üzüm, çilek, sebze meyve falan filan vardır.Bir nevi meyve kasaları yani. İngilizler bu kasalara Punnet der. Yani bu bir Punnett. Bu sisteme Punnet kareleri denmesinin nedeninin hep bu olduğu zannedilir. İçine değişik genotipleri koyabileceğiniz küçücük kutular. Aslında bu güzel bir benzetme.Fakat, Punnet karelerinin asıl geçmişi, Reginald Crundall Punnett'a dayanıyor. Reginald Prunnett, ingiliz bir genetikçiydi ve Punnet karelerinin yaratıcısı olarak bilinir. Punnet karesinin kullanışlılığı, tek bir özelliğin çaprazlanmasına mahsus değildir; Punnet karesini üreyen iki organizma arasında bütün çaprazlama kombinasyonlarını görmek için de kullanabiliriz Mesela iki melezi çaprazlayabilirsiniz , buna monohibrit çaprazlaması denir. Çünkü sadece bir özellik için 2 melezi çaprazlanır. Ve illa bir özelliğin diğerine baskın geldiği bir durumu yapmak zorunda da değiliz. Kafanızda daha iyi canlandırabilmeniz için, biraz bunlardan çizelim. Mavi göz ve kahverengi göz analojisini kullanmaya devam edeceğim çünkü konuyu anlamanız için çok rahat bir örnek. Bu örneğimizde 2 melezdense elimizde bir anne var ve o da homozigot dominant. Diyelim ki baba da bir heterozigot, yani bir kahverengi ve de bir mavi özelliği var. Ve biz çocuklarının olabileceği değişik genotip kombinasyonları öğrenmek istiyoruz. Böylece yapacağımız şey tekrar bir Punnet karesi çizmek. Buraya bir çizgi çekelim, şimdi de buraya bir tane Üst kısmı annenin verdiği genleri yazacağız ve buraya da babanın verebileceği alelleri yazacağız Anne dominant homozigot olmasından dolayı büyük B yani kahverengi alelini çocuğuna verecek. Baba ise ya şunu yani Kahverengi alelini ya da şunu yani mavi renk alelini verebilir, ikisinden birini verecek. Sonuç olarak oluşabilecek kombinasyonlarda, ilk olarak çocuk bu iki kahverengi aleli alabilir; birisi anneden birisi de babadan gelecek şekilde. Çocuk ikinci durumda da iki kahverengi aleli alabilir, ancak bu sefer kahverengi alellerden birisi annenin ilk değil ikinci kahverengi alelinden gelecektir. Başka bir durumdaysa çocuk babadan gelen mavi aleli ve annenin ilk kahverengi alelini alabilir değil mi? Son olarak da yine babanın mavi alelini ve annenin ikinci kahverengi alelini alabilir. Annede homolog kromozomlar var; her biri kahverengi özelliği taşıyan alellere sahip. Böylece ben babamdan mavi göz alelini aldığımda, annemden her durumda kahverengi alel alırım. Şimdi, mavi göz geninin çekinik olduğunu varsayarak mavi gözlü çocuğun olma olasılığını söyleyin bakalım. Ve unutmayın bu bir fenotip. Bu belirli kombinasyonlar ise genotip. Mavi gözlere sahip olabilmek için, homozigot çekinik olmanız gerekir. Yani 2 tane küçük b'ye sahip olmalısınız. Peki, buna sahip olmanın olasılığı nedir? Böyle bir kombinasyonda bu olasılık yok; yani mavi gözlü çocuk olma olasılığı %0' dır. Peki, homozigot baskın bir çocuk olma olasılığı nedir? Bunu yazalım. Homozigot dominant. Şimdi baktığımız şey genotip. Çocuğun alacağı belirli alelleri önemsiyoruz. Dikkate alıyoruz.Bunların hangisi homozigot dominant? Buradaki ve de şuradaki; 4 kombinasyondan ikisi homozigot baskın, yani %50 olasılık var. Punnett karelerini illa bir özelliğin diğerine baskın olduğu durumlarda kullanacağız diye bir kuralımız yok. Örneğin eksik baskınlık diye adlandırılan bir durum var. Bunu açıklayayım. Diyelim ki bir çiçeğin sahip olabileceği 2 renk var; kırmızı çiçekler olabilir ya da beyaz çiçekler. K ve B genotiplerine sahip bir çiçeğin üremesini sağlayacağız; kırmızı için K ve beyaz de için B.Yani bu baba veya anneye ait olabilir ama söz konusu bitkiler olunca, çiçekler olunca anne ve baba kavramı tam olarak uymayabiliyor; çünkü bazen dişi ve erkek özellikler tek bir bitkide bulunabiliyor. Diyelim ki diğer bitki de K ve B genotiplerine sahip. Yani bitki hem kırmızı alele hem de beyaz alele sahip. Peki, olasılıklar nelerdir? Şimdi Punnet karesini tekrar çizeceğiz. Küçük tablomuzu yine çizelim. Çocuk bu iki kırmızı alelleri alabilir. Bu beyaz aleli ve sonra da bu kırmızı aleli alabilir, mesela değil mi? Ya da bu kırmızı olanı ve bu beyaz olanı alabilir; diyelim ki bu anne bitki ve bu da baba bitki. Son olarak da iki beyaz aleli alabilir. Burada göstermek istediğim şey ki üste de yazmışım, eksik baskınlığın olduğu bir durum. Peki bu ne demek? Eksik baskınlık. Eksik baskınlık durumunda dominant veya çekinik olan özelliklerin birbirine karışması görülür. Eğer bu tam bir dominantlık örneği olsaydı yani diyelim ki kırmızı renk beyaza baskın olsaydı "Tamam, bunların hepsi kırmızı olacak ve buradaki de beyaz olacak." diyebilirdik. Yani 4 olasılıktan sadece biri beyaz olacaktı. Ama eksik baskınlığın olduğu bir durumda bir K aleline ve bir de B aleline sahipseniz, bu kırmızıyla sonuçlanmayacaktır. Bu aleller size pembe rengi verecektir. Karışma olarak bahsettiğim şey de tam olarak bu. Bu ikisinin karışımının sonucunda pembe renk olacaktır. Yani eğer bu iki bitki üreseydi kırmızı veya beyaz taç yapraklara sahip olma özelliği eksik baskınlık gösterdiği için bu üreme işleminin sonucunda pembe rengin oluşma ihtimalini sorsaydım ne derdiniz? Pembe renge sahip olmaktan bahsetmem için once fenotipten bahsetmem gerekir. Pembe olma olasılığı için elimizdeki kombinasyonlara bakalım. Bunların kaçı pembe?Bu pembe ve bu da pembe. Olabilecek 4 kombinasyon arasından 2'si pembe, yani %50 şansla pembe olabilirler. Bunu birkaç jenerasyonda yapmaya devam edip ikinci, üçüncü ve dördüncü jenerasyonda ne olacak diye sorabiliriz. Aslında, birçok değişik alelin olduğu durumlar için de bu uygulanabilir bu yüzden şimdi daha gerçekçi bir örnek üzerinde duralım. Örneğin kan grupları. Kan grupları için 3 potansiyel alel var. A kan grubu olabilir, B grubu olabilir ya da 0 grubu. Bu üç grup arasında oluşabilecek kombinasyonlar eş baskın ve çekinik genler arasında oluşabilecek kombinasyonlardır. Ve burada size Punnett kareleri hakkında konuşurken yaptığımızı göstereceğim. Diyelim ki AB kan grubuna sahip bir ebeveyn var. Bu demektir ki homolog kromozomlarından birinde A var ve diğerinde de B var. AB kan grubu bu demektir. Yani fenotip genotiptir çünkü bunlar eş baskındır.Ama bu durumda karışımları gibi bir şey söz konusu değildir, ikisi de kendini gösterir. Bunu da yazalım, AB kan grubu. Diyelim ki diğer ebeveyn de A grubundan; ama fenotip olarak A kan grubu, genotip olarak A aleli ve 0 alelini taşımakta. Burası biraz karışık.Umarım kafanız karıştırmıyordur. Kan gruplarıyla ilgili ilginç olan şey de bu; burada yazdığım kan grubu bir karışım. 0 çekiniktir. A ve B eşbaskınken, 0 çekiniktir. Yani bu arkadaşlardan birini 0 ile birlikte alırsanız, bunlar baskın olur. Eğer birlikte alırsanız, kan grubunuz AB'dir. Peki, buradaki çift için oluşabilecek tüm kombinasyonlar nelerdir? Bakalım. Bu A'yı ve şu A'yı alabilirsiniz, yani anneden bir A ve babadan bir A aldınız. Bu durumda fenotipiniz açıkça A kan grubundan oluşmuş olacak. Babadan bir A ve anneden bir B alabilirsiniz ki bu durumda AB kan grubuna sahip olursunuz. Yada anneden A alıp babadan 0 alabilirsiniz bu durumdada kan grubunuz A olur.Çünkü A , 0 a baskındır. Ya da B'yi annenizden alıp 0'ı babanızdan alabilirsiniz ki bu da yine B kan grubuna sahip olmanız demektir. Peki kan grubunuzun A olma olasılığını sorarsam ne dersiniz? Ve bir kez daha, fenotipten bahsettiğimin altını çizmek istiyorum. Peki bunların hangisi A kan grubu? Buradaki kesinlikle A kan grubu verir çünkü AA'dır. Eğer 2 tane A aleline sahipseniz, kesinlikle A kan grubuna sahip olursunuz. Hoş A ve 0 alellerine sahipseniz de A kan grubuna sahip olursunuz ama fenotipte. 0 çekiniktir. Böylece aynı zamanda bu da A kan grubunda olacak. Yani bunların ikisi de A kan grubu ve sonuç olarak 4 seçenek arasından 2 si A olduğu için %50 şans var. Bütün kombinasyonları yapabilirsiniz, örneğin mesela 0 kan grubuna nasıl sahip olacağız diye sorabilirsiniz. Bunun gerçekleşmesi için iki ebeveyniniz de en az bir tane 0 taşıyor olmalı. Örneğin, AB'nin yerine buradaki 0 olsaydı, o zaman bu kombinasyon burada iki 0 olabilirdi. Yani umarım, bu size bir Punnet'in nasıl kullanıldığı hakkında bir fikir vermiştir. Dahası, birden fazla özellikten bahsederken de Punnet'i kullanabiliriz. Daha önce örnek verirken kullandığım duruma geri dönelim; küçük B'nin çekinik bir özellik olan mavi gözü, büyük b'nin de dominant bir özellik olan kahverengi gözü temsil ettiği örneğe hatırlıyormusunuz. Diyelim ki başka bir özellik daha var. Burada diş özelliğini öne süreceğim. Diyelim ki küçük d, küçük dişleri gösteriyor. Büyük D de, büyük dişleri gösteriyor. Örneğin ben heterozigot kahverengi gözlere sahibim yani genotipim büyük b ve küçük b'den oluşmakta ve dişlerim de homozigot baskın. Yani bu benim genotipim. Bu genotipin fenotipiyse büyük dişli ve kahverengi gözlü bir insandır, değil mi? Bunu daha açık bir hale getireceğim. Bu büyük diş fenotipi.Ve bu da kahverengi göz fenotipi. Büyük dişli, kahverengi gözlü bir insan. Şimdi, eğer biz dişleri ve göz rengini belirten genlerin farklı kromozomlarda olduğunu düşünürsek ki bu anahtar noktadır, o zaman bu iki özellik bağımsız olarak dağılırlar. Bunu yazalım: Bağımsız tertiplenme. Konumuz bu. Bu durumda elimizde iki ayrı homolog kromozomlar düşünün, bunlara 1 ve 2 diyeceğim ki vücudumuzda bunlardan 23 tane var ama ben 2 tanesini aldım, birisi göz için bir diğeri de diş yapısı için gereken kodlamayı yapıyor. Göz için olanlar burada olsun.Bu arada unutmayın, homolog kromozomlar aynı gen için kodlar ama bir özelliği birebir aynı taşımaları gerekmez, alelleri farklı olabilir. Dişler de burada ve bu genler birbirinden bağımsız olarak dağılacaklardır. Yani gametleri oluşturmak için miyoz olduktan sonra, oluşan döl göz için bu kromozomu alabilir ve diş için de bu kromozomu alabilir. Ya da başka bir yol izleyebilir. Belki başka bir döl göz rengi için bu kromozomu ve daha sonra da diş rengi için bu kromozomu alacaktır. Çünkü bunlar farklı kromozomların üzerinde; yani büyük dişi almanız ve mavi gözü almanız ya da oluşabilecek diğer kombinasyonlar arasında bir bağlantı yok. Şimdi bu iki özelliğin de aynı kromozom üstünde olduğunu varsaydığımız bir durum çizeceğim ama bu sefer farklı bir özellikle yapacağım. Mesela bu sefer de saç rengine bakalım. Diyelim ki saç rengi için olan gen kromozom 1'in üzerinde, yani saç rengi geni şurada ve şurada tamam. Bunlar saç renginin farklı versiyonları olabilir, değişik aleller, ama genler aynı kromozomun üstündeler. Ve diyelim ki mavi göz özelliği burada ve sarı saç da burada, bu ikisi her zaman birlikte olacaklardır. Aynı kromozom üstünde oldukları için bağımsız olarak dağılamazlar. Ve bunlar bağlı genler olarak alarak isimlendirilir, bunun altını çizeceğim.Yani tam buradaki şunlar, bunlar yani bağlı genler. Bağlı genler ve özellikle de bağlı seks genleri hakkında daha çok konuşacağız, büyük ihtimalle bir sonraki videoda. Ama şimdilik bağımsız dağılmadan bahsettiğimizi düşünelim ve iki melezi çaprazlayalım. Buna dihibrit çaprazlaması denir. Çok havalı bir kelime değil mi dihibrit çaprazlaması, ancak Punnet karesinin ne kadar kullanışlı olduğuna dair bir fikir vericek. Diyelim ki, bu iki ebeveyn de melez; bu demek oluyor ki ikisi de dominant kahverengi ve çekinik mavi renk aleline ve dominant büyük diş ve çekinik küçük diş aleline sahip. Bu iki ebeveynin genotipi, her iki ebeveyn de dehibrit. Çocukları için olabilecek bütün kombinasyonlar nedir? Bunu aslında dehibritler olmadan da yapabilirdim. Yani bir özelliği homozigot diğerini de melez yapabilirdim, yani her türlü kombinasyon mümkün ama ben dihibriti seçtim çünkü çeşitliliği göstermek istedim. İlk, anne için konuştuğumuzu varsayalım, annenin verebileceği genlerin değişik kombinasyonları nelerdir? Her bir özellik için anne alellerinden sadece bir tanesini alacağım. Yani buradaki kahverengiyi ve sonra da büyük sarı D'yi alacağım mesela, bu bir kombinasyon ya da anne kahverengi ve küçük sarı d'yi verebilir. Başka bir kombinasyonda mavi göz alelini ve büyük D'yi verebilir. Mesela son olarak da mavi göz aleliyle küçük d'yi verebilir. Bunlar annenin verebileceği bütün kombinasyonlardır. Tabi ki, baba da aynı değişik kombinasyonları verecektir çünkü baba da aynı genotipe sahip. Bunu yazalım. Bunu şöyle yazayım çünkü renkleri değiştirmekle uğraşmak istemiyorum. Aslında, bunları biraz da birbirine yakın yazayım. Kahverengi gözler tamam. Baba büyük diş ya da küçük diş özelliğini verebilir, bir de bu ihtimalleri mavi göz için yazalım. Tamamdır. Bu dölleri oluşturabilecek bütün değişik kombinasyonlar. Şimdi de çizelim.Şimdi çizeceğimiz şeye belki süper Punnnett karesi demelisiniz çünkü 4 kombinasyon yerine 16 kombinasyonla uğraşacağız. Tamam, şimdi bu 16 kombinasyonu yazalım. Evet, 16 kombinasyon. Tek bir renk kullanacağım böylece durmadan renk değiştirmek zorunda kalmam. Annem ve babamdan kahverengi gözler ve ikisinden de büyük dişler. Yani büyük B büyük B ve büyük D büyük D. İkinci olarak büyük B ve büyük B ile birlikte büyük D ve bir de küçük d olabilirdi. Direk devam ediyorum.Büyük B, küçük b, büyük D, büyük D. Çok hızlı bir şekilde gitmeye çalışacağım çünkü bu bayağı bir uzun sürecek gibi.Neyse devam edelim. Buradan bir büyük B, şuradan da büyük B; büyük D, buradan da küçük d; İkisinden büyük B ve sonra ikisinden de küçük d. Büyük B ve küçük b, anneden büyük D, babadan küçük d. Umarım çok yorulmadınız.Babadan büyük b ve anneden küçük b ve kız tarafından da neyse.. İki küçük -aslında burada videoyu durdurup hızlıca içlerini doldurayım çünkü zamanınızı harcamak istemiyorum.Tamam 1 saniye. İşte oldu! Aynı yemek programlarında olduğu gibi zamanınızdan kazandırıp her değişik kombinasyonu hop diye yazdım. Bütün kombinasyonları yazdığıma göre şimdi, görebileceğimiz fenotipler hakkında biraz konuşalım diyorum. Örneğin, bunların kaçı kahverengi gözlü ve büyük dişli olacak? Büyük dişli ve kahverengi gözlü çocuklar. Bunu aşağı yazalım.Büyük diş ve kahverengi göz. Kaç tane.? İkisi de baskın; eğer büyük B ya da büyük D seçeneklerin herhangi birinde varsa, büyük dişli ve kahverengi gözlü olacaksınız demektir. Bu büyük diş ve kahverengi göz. Büyük diş ve kahverengi gözler burada. Ya da kahverengi gözler ve büyük dişler demeliydim çünkü bu sırayla yazdım. Neyse.. Kahverengi gözler ve büyük dişler, kahverengi gözler ve büyük dişler. Burada küçük b olsa bile, büyük B yani kahverengi gözler baskındır. Burada küçük diş geni var ama büyük diş geni baskındır. Bu kahverengi gözler ve büyük dişler. Bakalım, bu kahverengi gözler ve büyük dişler, kahverengi gözler ve büyük dişler.Bakayım, hepsi bu mu? Hmm, hayır. Bu kahverengi gözler ve küçük dişler. Bu kahverengi gözler ve büyük dişler, bu da kahverengi gözler ve büyük dişler ve bu da. Her iki özellik de heterozigot olarak bulunduğunda kahverengi göz ve büyük dişi verir yani bu işaretlediklerimiz kahverengi göz ve büyük dişin fenotipi oluyor. Peki bunlardan kaç tanesine sahibiz? Bir, iki, üç, dört, beş, altı, yedi, sekiz, dokuz tane var. Dokuz kahverengi göz ve büyük diş. Kahverengi gözler ve küçük dişleri bulalım şimdi de. Peki,, bu kahverengi göz ve küçük dişler. Bu kahverengi göz ve küçük dişler. Bu da kahverengi göz ve küçük dişler. Yani burada kahverengi göz ve küçük dişin 3 kombinasyonu var. Peki, mavi göz ve büyük dişler dersek kombinasyonlar nelerdir? Bakalım, bu mavi göz ve büyük diş, mavi göz ve büyük diş, mavi göz ve büyük diş, o zaman da üç kombinasyon var. İki özellikte de çekinik olanları istiyorum; yani mavi gözler ve küçük dişler istiyorum. Burada sadece bir tane var. 16'dan sadece bir tanesinde her iki özellik için de ebeveynlerin ikisinden gelen çekinik genleri alıyorum. Eğer kahverengi gözlü ve büyük dişli bir çocuğun olma olasılığı ne derseniz? Bunların fenotiplerimiz olduğunu unutmayın.Burada 16 değişik olasılık var değil mi? Burada 16 kare var ve 9 tanesi büyük diş ve kahverengi gözün fenotipini tanımlıyor. Yani 9/16 şans var. Yani 16'da 9 şansla büyük dişli ve kahverengi gözlü bir çocuk olabilir. Mavi gözlü ve küçük dişli bir çocuk olma olasılığı nedir? 16'da 1. Umarım ki, bu videoda Punnett karesinin işlevselliğinden memnun kalmışsınızdır; bu bütün genlerdeki bütün değişik kombinasyonları keşfetmenin kullanışlı bir yolu ve sadece bir tane özellik olmasına da gerek yok. Daha demin yaptığımızda bağımsız düzenlenen ve baskınlık gösteren iki özellik vardı. Bağımsız düzenlenebiliyorlar çünkü değişik kromozomlardalar. Bunun dışında Punnet karesini eksik baskınlık özelliği için de kullanabilirsiniz, beyaz ve kırmızı renklerinin pembe oluşturması gibi durumlarda hatırlıyorsanız hani beyaz çiçeklerimiz ,kırmızı çiçeklerimiz falan vardı ya Bunun dışında Punnet karesini eşbaskınlık olduğunda bile kullanabilirsiniz. Birçok aleliniz olduğunda, genlerin sadece iki versiyonu değil üç farklı versiyonu olduğunda da yine kullanabilirsiniz. Kısacası çok kullanışlı Umarım hoşunuza gitmiştir, görüşmek üzere.