Dominant allel: wat is het? & Waarom gebeurt het? (met eigenschappenkaart)

Als je de enige in je biologische familie bent met blauwe ogen, vraag je je misschien af ​​hoe dat is gebeurd.

Het waarschijnlijke antwoord heeft te maken met Mendeliaanse overerving, niet met verwisselde baby's bij de geboorte of diepe, donkere familiegeheimen. Bruinogige ouders met een recessief allel (genvariatie) voor blauwe ogen hebben een kans van één op vier om een ​​kind met blauwe ogen te baren.

Dominante allelen, zoals de genvariant voor bruine ogen, maken eiwitten en enzymen die bijvoorbeeld leiden tot bruine ogen.

Moderne genetica dateert uit de jaren 1860, toen: Gregor Mendel, een Oostenrijkse monnik met interesse in wetenschap en wiskunde, experimenteerde acht jaar lang met erwten in zijn tuin. De scherpe observaties van Mendel leidden tot de principes van Mendeliaanse overerving.

Door systematische kruisingen van raszuivere erwtenplanten ontdekte Mendel hoe dominant vs. recessieve eigenschappen werken. Jaren later kwamen niet-Mendeliaanse genetica en complexe erfelijkheid naar voren toen wetenschappers de vele uitzonderingen op Mendeliaanse overerving en simplistische erfelijkheid tegenkwamen.

De kern van de cel bevat desoxyribonucleïnezuur (DNA) – de “blauwdruk” van een levend organisme. Genen zijn stukjes DNA in de chromosomen die erfelijke eigenschappen zoals natuurlijk atletisch vermogen beïnvloeden. Verschillende vormen van genen worden allelen genoemd. Binnen een soort bestaan ​​veel mogelijke soorten allelen.

Een kind krijgt één allel voor oogkleur van de moeder en één van de vader. Wanneer een kind twee allelen voor bruine ogen krijgt, is het gen homozygoot dominant voor die eigenschap. Als een kind twee verschillende allelen voor oogkleur krijgt, is het gen voor oogkleur heterozygoot.

Gregor Mendel wordt gewoonlijk de vader van de genetica genoemd vanwege zijn baanbrekende werk bij het identificeren van het verschil tussen: dominante en recessieve eigenschappen. Door erwtenplanten jaar na jaar te kruisbestuiven, ontdekte Mendel het genotype vs. fenotype onderscheid.

Hij merkte ook op dat bepaalde eigenschappen een generatie overslaan vanwege een verborgen kopie van een gen dat dubbel recessief is.

Mendeliaanse genetica is een simplistisch model dat goed werkte met gewone erwtenplanten. Mendel bestudeerde de kleur en positie van bloesems, stengellengte, zaadvorm en kleur en peulvorm en kleur van erwtenplanten van generatie op generatie.

Toen Mendel eenmaal de dominante genetische eigenschappen had geïdentificeerd, kon hij zien wat er gebeurt in homozygoot tegen heterozygoot kruisingen.

Het Punnett-plein illustreert: Mendeliaanse genetica. Een persoon met twee allelen voor bruine ogen is homozygoot dominant. Iemand met twee allelen voor blauwe ogen heeft een homozygoot recessief allelpaar. Heterozygote individuen hebben bijvoorbeeld één allel voor bruine ogen en één allel voor blauwe ogen.

De Punnett vierkant voorspelt allelische paren nakomelingen. Bijvoorbeeld de voorspelde genotype van kinderen van twee ouders met heterozygote allelen wordt vaak weergegeven in een grafiek.

De grafiek met dominantie en recessieve eigenschappen geeft een verhouding van 1: 2: 1 aan, waarbij 50 procent van de nakomelingen heterozygote allelen heeft zoals hun ouders.

Niet-reproductieve cellen in het menselijk lichaam bevatten twee kopieën van elk gen: één van de moeder en één van de vader. Normale kopieën van een gen worden het wildtype genoemd. Autosomaal dominante aandoeningen zoals de ziekte van Huntington treedt op wanneer een persoon zelfs maar één kopie erft van een enkel gen dat defect is.

Een persoon kan ook een asymptomatische drager zijn van ziekten zoals cystische fibrose die alleen optreden wanneer beide ouders mutaties van het CFTR-gen doorgeven.

Niet-Mendeliaanse overervingsmodellen omvatten meerdere soorten dominantie die niet worden gezien in doperwten. codominantie verwijst naar twee eigenschappen die voorkomen in een heterozygoot nageslacht, in plaats van dat één eigenschap de andere domineert in het fenotype. Rode bloedcellen illustreren codominantie.

Bloedgroep AB is bijvoorbeeld het resultaat van een gelijke dominantie van type A en type B dominante allelen. Onvolledige dominantie treedt op wanneer heterozygote nakomelingen een intermediair fenotype hebben, zoals een rode bloem en een witte bloem die roze bloemen produceert.

De principes van Mendel omvatten de fundamentele theorie van overerving en het principe van segregatie. Zijn werk concentreerde zich op het verschil tussen dominante en recessieve eigenschappen in genotype en geërfd fenotype.

Mendel ontdekte dat dominante eigenschappen - zoals paarse bloemen - vaker worden gezien dan recessieve eigenschappen wanneer raszuivere, homozygote erwten kruisen.

Recessieve eigenschappen verschijnen pas weer als de F₁ (eerste generatie) hybriden rijpen en zelfbestuiven. Gregor Mendel merkte ook op dat dominante eigenschappen recessieve eigenschappen overtreffen met een rantsoen van 3: 1 in F₂ (tweede generatie). Wat de planten van Mendel betreft, zag hij geen voorbeelden van codominantie of vermenging.

Polygeen overerving verwijst naar eigenschappen die door meer dan één gen worden bepaald. De vele allelen die bijdragen aan eigenschappen als menselijke lengte staan ​​niet op één vaste plaats.

Verschillende allelen kunnen nauw met elkaar verbonden zijn op chromosomen, losgekoppeld zijn op chromosomen of zelfs op verschillende chromosomen liggen en toch de expressie van bepaalde eigenschappen beïnvloeden. De omgeving kan ook een rol spelen bij genexpressie.

Onvolledige dominantie en codominantie maken beide deel uit van niet-Mendeliaanse overerving, maar ze zijn niet hetzelfde. Incomplete dominantie is een vermenging van eigenschappen vs. een extra fenotype omdat beide allelen in codominantie worden uitgedrukt.

Bij mensen worden oogkleur, huidskleur en vele andere eigenschappen beïnvloed door vele allelvarianten die aanleiding geven tot meerdere tinten van licht tot donker.