Dominujący Allel: Co to jest? i dlaczego tak się dzieje? (z tabelą cech)

Jeśli jesteś jedyną osobą w swojej biologicznej rodzinie z niebieskimi oczami, możesz kwestionować, jak to się stało.

Prawdopodobna odpowiedź ma związek z dziedziczeniem Mendla, a nie zamianą dzieci przy urodzeniu lub głębokimi, mrocznymi tajemnicami rodzinnymi. Rodzice o brązowych oczach z recesywnym allelem (wariacja genu) dla niebieskich oczu mają jedną czwartą szansy na urodzenie dziecka o niebieskich oczach.

Dominujące allele, takie jak wariant genu brązowych oczu, wytwarzają białka i enzymy, które powodują na przykład brązowe oczy.

Współczesna genetyka sięga lat 60. XIX wieku, kiedy Grzegorz Mendel, austriacki mnich zainteresowany naukami ścisłymi i matematyką, przez osiem lat eksperymentował z groszkiem w swoim ogrodzie. Wnikliwe obserwacje Mendla doprowadziły do ​​powstania zasad dziedziczenia Mendla.

Poprzez systematyczne krzyżowanie czystorasowych roślin grochu, Mendel odkrył, jak dominujący vs. cechy recesywne działają. Wiele lat później nie-Mendlowska genetyka i złożona dziedziczność pojawiły się, gdy naukowcy napotkali wiele wyjątków od dziedziczenia Mendla i uproszczonej dziedziczności.

Jądro komórki zawiera kwas dezoksyrybonukleinowy (DNA) – „plan” żywego organizmu. Geny to fragmenty DNA w chromosomach, które wpływają na cechy dziedziczne, takie jak naturalne zdolności sportowe. Różne formy genów nazywane są allelami. W obrębie gatunku istnieje wiele możliwych typów alleli.

Dziecko otrzymuje jeden allel koloru oczu od matki i jeden od ojca. Kiedy dziecko otrzymuje dwa allele dla brązowych oczu, gen jest homozygotyczna dominująca za tę cechę. Jeśli dziecko otrzyma dwa różne allele określające kolor oczu, gen odpowiedzialny za kolor oczu to heterozygotyczny.

Gregor Mendel jest powszechnie nazywany ojcem genetyki za swoją pionierską pracę nad identyfikacją różnicy między difference cechy dominujące i recesywne. Poprzez zapylanie krzyżowe roślin grochu rok po roku, Mendel ustalił genotyp vs. rozróżnienie fenotypu.

Zauważył również, że pewne cechy pomijają pokolenie z powodu ukrytej kopii genu, który jest podwójnie recesywny.

Genetyka Mendla to uproszczony model, który dobrze sprawdzał się w przypadku pospolitych roślin grochu. Mendel badał kolor i położenie kwiatów, długość łodyg, kształt i kolor nasion oraz kształt strąków i kolor roślin grochu z pokolenia na pokolenie.

Kiedy Mendel zidentyfikował dominujące cechy genetyczne, był w stanie zobaczyć, co dzieje się w homozygotyczny vs. heterozygotyczny skrzyżowania.

Kwadrat Punneta ilustruje Genetyka Mendlowska. Osoba z dwoma allelami brązowych oczu ma homozygotyczną dominację. Ktoś z dwoma allelami dla niebieskich oczu ma homozygotyczną recesywną parę alleli. Na przykład osobniki heterozygotyczne mają jeden allel dla brązowych i jeden allel dla niebieskich oczu.

Kwadrat Punneta przewiduje alleliczne pary potomstwa. Na przykład przewidywany genotyp dzieci urodzonych przez dwoje rodziców z heterozygotycznymi allelami jest często pokazywane na wykresie.

Wykres cech dominacji i recesywnych wskazuje na stosunek 1:2:1, w którym 50% potomstwa ma heterozygotyczne allele, takie jak ich rodzice.

Niereprodukcyjne komórki w ludzkim ciele zawierają dwie kopie każdego genu: jedną od matki i jedną od ojca. Normalne kopie genu nazywane są typem dzikim. Zaburzenia autosomalne dominujące podobnie jak choroba Huntingtona występuje, gdy osoba dziedziczy nawet jedną kopię jednego uszkodzonego genu.

Osoba może być również bezobjawowym nosicielem chorób, takich jak mukowiscydoza, które występują tylko wtedy, gdy oboje rodzice przekazują mutacje genu CFTR.

Nie-Mendlowskie modele dziedziczenia obejmują wiele rodzajów dominacji niespotykanych w grochu ogrodowym. Kodominacja odnosi się do dwóch cech pojawiających się u heterozygotycznego potomstwa, a nie jednej cechy dominującej w fenotypie. Czerwone krwinki ilustrują kodominację.

Na przykład grupa krwi AB wynika z równej dominacji alleli dominujących typu A i typu B. Niepełna dominacja ma miejsce, gdy potomstwo heterozygoty ma pośredni fenotyp, taki jak czerwony kwiat i biały kwiat wytwarzający różowe kwiaty.

Zasady Mendla obejmują fundamentalną teorię dziedziczenia i zasadę segregacji. Jego praca koncentrowała się na różnicy między cechami dominującymi i recesywnymi w genotypie i dziedzicznym fenotypie.

Mendel odkrył, że cechy dominujące – takie jak fioletowe kwiaty – są obserwowane częściej niż cechy recesywne, gdy krzyżuje się czystorasowy, homozygotyczny groszek.

Cechy recesywne nie pojawiają się ponownie, dopóki F₁ Hybrydy (pierwszego pokolenia) dojrzewają i samozapylają się. Gregor Mendel zauważył również, że cechy dominujące przewyższają liczebnie cechy recesywne w stosunku 3:1 w F₂ (drugie pokolenie). Jeśli chodzi o rośliny Mendla, nie widział przykładów kodominacji lub mieszania.

Poligeniczny dziedziczenie odnosi się do cech określonych przez więcej niż jeden gen. Wiele alleli, które przyczyniają się do cech takich jak wzrost człowieka, nie znajduje się w jednym ustalonym miejscu.

Różne allele mogą być ściśle powiązane na chromosomach, niepołączone na chromosomach lub nawet znajdować się na różnych chromosomach i nadal wpływać na ekspresję określonej cechy. Środowisko może również odgrywać rolę w ekspresji genów.

Niepełna dominacja i kodominacja są częścią nie-Mendlowskiego dziedzictwa, ale nie są tym samym. Niepełna dominacja to połączenie cech vs. dodatkowy fenotyp, ponieważ oba allele są wyrażane w kodominacji.

U ludzi na kolor oczu, kolor skóry i wiele innych cech wpływa wiele wariantów alleli, które dają wiele odcieni od jasnego do ciemnego.