Pri heterozigotnem dedovanju geni prihajajo iz dveh starševskih celic za razmnoževanje in je prisoten pri živalih, ljudeh in rastlinah. Obstaja več primerov heterozigotnih genov, vključno s popolno dominacijo, sodominacijo in heterozigotnimi mutacijami.
Kaj so heterozigotni geni?
V vseh diploidnih organizmih, ki vsebujejo dva kompleta kromosomov, izraz heterozigot pomeni, da ima posameznik, ki je nastal iz dveh starševskih celic, dva različna alela za eno specifično lastnost. Kromosomi vsebujejo alele kot specifično lastnost DNA ali gen. Alele podedujete od obeh staršev, v primeru ljudi, polovico po materi in polovico po očetu.
To je enak postopek tudi pri živalih in rastlinah. Celice vsebujejo nize dveh homolognih kromosomov, kar pomeni, da se nizi pojavljajo v enakem položaju za isto lastnost na vsakem paru kromosomov. Homologni kromosomi imajo enako genetsko sestavo, vendar se aleli lahko razlikujejo, da se določi, katere lastnosti so izražene v celici.
Kaj je heterozigotna lastnost?
Heterozigotna lastnost je, kadar sta na istem območju dva sklopa kromosomov, saj so aleli med seboj različni. Ena označuje lastnost matere in ena očetovske celice, vendar obe nista enaki. Če ima mati na primer rjave lase, oče pa blond, bo prevladujoča lastnost enega od staršev nadzirala otrokovo lastnost ali barvo las.
Kaj so dominantne in recesivne lastnosti?
Kadar se dva alela na svojih kromosomih razlikujeta od vsakega starša, imata lahko dominantne ali recesivne gene ali lastnosti. Prevladujoča lastnost je tista, ki jo lahko vidite ali opazite, na primer zunanji videz, ali pa je to lastnost, ki povzroča navado, na primer grizenje nohtov. Heterozigotna recesivna lastnost je v tem primeru prikrita s heterozigotno dominantno lastnostjo, zato je ne bomo upoštevali kot dominantno lastnost. V primeru, ko prevladujoči popolnoma prikrije recesivno lastnost, se to imenuje popolna prevlada.
Kaj je nepopolna prevlada?
V primeru nepopolne dominacije je en heterozigoten alel dominanten in en recesiven, vendar pa dominantna lastnost le delno prikrije recesivno lastnost. Namesto tega se ustvari drugačen fenotip, ki je kombinacija obeh fenotipov alelov. Na primer, če ima en človeški starš temen odtenek kože in temne lase, drugi pa zelo svetlo kožo in svetle lase, primer nepopolne dominacije bi bil, če ima otrok srednji ton kože, ki je mešanica obeh staršev lastnosti.
Kaj je sovladovanje?
V primeru sodominacije v genetiki se oba heterozigotna alela v fenotipu popolnoma izrazita pri obeh starših. To lahko vidimo s pregledom krvnih skupin potomcev. Če ima eden od staršev krvno skupino A, drugi pa krvno skupino B, bo imel otrok sovladujočo krvno skupino AB. V tem primeru je vsaka od obeh različnih krvnih skupin popolnoma izražena in enako izražena kot sodominantna.
Kaj je homozigot?
Homozigot je v bistvu nasprotje heterozigotnih. Oseba s homozigotno lastnostjo ima alele, ki so si med seboj zelo podobni. Homozigoti proizvajajo samo homozigotne potomce. Potomci so lahko homozigotni dominantni, izraženi kot RR, ali pa so homozigotni recesivni, izraženi kot rr za lastnost.
Homozigotni posamezniki morda nimajo recesivnih in prevladujočih lastnosti, izraženih kot Rr. Heterozigotnim in homozigotnim potomcem se lahko rodi heterozigota. Potomci imajo v tem primeru lahko dominantne in recesivne alele, ki se izražajo v popolni prevladi, nepopolni prevladi ali celo v sodominaciji.
Kaj je dihibridni križ v genetiki?
Dihibridno križanje se naredi, kadar se matična organizma razlikujeta po svojih dveh lastnostih. Starši imajo za vsako lastnost različne pare alelov. Eden od staršev ima homozigotne prevladujoče alele, drugi pa nasprotno, kot se vidi pri heterozigotnih recesivah. Zaradi tega je vsak starš popolno nasprotje drugemu. Potomci, ki jih proizvedeta oba matična organizma, so heterozigotni za vse posebne lastnosti. Vsi potomci imajo hibridni genotip in izražajo prevladujoče fenotipe za vsako lastnost.
Na primer, preučite dihibridni križ v semenih, kjer sta dve lastnosti, ki se preučujeta, oblika in barva semena. Ena rastlina je homozigotna za obe prevladujoči lastnosti oblike in barve, predstavljeni kot (YY) za rumeno barvo semena in (RR) za obliko okroglega semena. Genotip je (YYRR). Druga rastlina je nasprotno in ima homozigotne recesivne lastnosti kot zelene barve semen in gube v obliki semen, izražene kot (yyrr). Ko sta ti dve rastlini križani, je rezultat heterozigoten za rumeno kot barvo semena in okroglo kot obliko semena ali (YrRr). To velja za prvo potomstvo ali F1 generacijo vseh hibridnih križnih rastlin iz istih dveh matičnih rastlin.
Generacija F2, ki je prisotna, ko se rastline samoprašujejo, je druga generacija in vse rastline imajo razlike v obliki semena in barvi semen. V tem primeru ima približno 9/16 rastlin rumena semena z nagubano obliko. Približno 3/16 dobimo zeleno kot barvo semena in okroglo kot obliko. Približno 3/16 dobi rumena semena v nagubani obliki in preostalih 1/16 dobi seme zelene barve z nagubano obliko. Kot rezultat, generacija F2 kaže štiri fenotipe in devet genotipov.
Kaj je monohibridni križ v genetiki?
Monohibridni genski križ se osredotoča le na eno lastnost, ki se pri obeh matičnih rastlinah razlikuje. Obe matični rastlini sta homozigoti za preučevano lastnost, čeprav imata za te lastnosti različne alele. Eden od staršev je homozigotno recesiven, drugi pa homozigotno prevladujoč v isti lastnosti. Tako kot pri dihibridnem križanju rastlin bo tudi generacija F1 heterozigotna v monohibridnem križanju. V generaciji F1 opazimo le prevladujoči fenotip. Toda generacija F2 bi bila 3/4 prevladujočega fenotipa in 1/4 opaženega recesivnega fenotipa.
Kaj so heterozigotne mutacije?
Na kromosomih se lahko pojavijo genetske mutacije, ki trajno spremenijo zaporedje DNK, zato je pri večini ljudi drugačno od zaporedja. Mutacije so lahko tako velike kot segment kromosomov z več geni ali majhne kot posamezni par alelov. Pri dedni mutaciji se mutacija podeduje in ostane z osebo v vsaki celici telesa skozi njeno življenje.
Mutacije se pojavijo, ko se jajčna celica in spermija združita in oplojeno jajčece dobi DNA od obeh staršev, pri čemer ima nastala DNA genetsko mutacijo. V diploidnih organizmih je mutacija, ki se pojavi le na enem alelu gena, heterozigotna mutacija.
Genske mutacije in vplivi na zdravje in razvoj
Vsaka celica v človeškem telesu je odvisna od tisočev beljakovin, ki se morajo pojaviti na ustreznih področjih, da lahko opravljajo svoje naloge in spodbujajo zdrav razvoj. Genska mutacija lahko enemu ali več beljakovinam prepreči pravilno delovanje in lahko povzroči nepravilno delovanje beljakovin ali pa manjka v celici. Te stvari, ki sovpadajo z genskimi mutacijami, lahko motijo normalen razvoj ali povzročijo zdravstveno stanje v telesu. To se pogosto imenuje genetska motnja.
V primeru hudih genskih mutacij zarodek morda sploh ne bo preživel dovolj dolgo, da bi se rodil. To se zgodi pri prizadetih genih, ki so bistveni za razvoj. Zelo resne genske mutacije na kakršen koli način ne bodo združljive z življenjem, zato zarodek ne bo živel do rojstva.
Geni ne povzročajo bolezni, vendar genska motnja lahko povzroči, da gen ne deluje pravilno. Če nekdo reče, da ima oseba slabe gene, gre dejansko za okvarjen ali mutiran gen.
Katere so različne vrste genskih mutacij?
Vaše zaporedje DNK lahko spremenite na sedem različnih načinov, da dobite gensko mutacijo.
Mutacija missense je sprememba enega baznega para DNA. Posledica je zamenjava ene aminokisline z drugo v beljakovini gena.
Mutacija nesmisla je sprememba osnovnega para DNA. Ne nadomešča ene aminokisline z drugo, ampak bo zaporedje DNA prezgodaj signaliziralo a celica preneha proizvajati beljakovine, kar povzroči skrajšani protein, ki lahko deluje nepravilno ali sploh ne.
Mutacije z vstavitvijo spremenijo količino baz DNK, ker dodajo dodaten kos DNK, ki ne pripada. To lahko povzroči okvaro genskih beljakovin.
Delecijske mutacije so nasprotne mutaciji insercije, saj je odstranjen košček DNA. Delecije so lahko majhne, pri čemer je prizadetih le nekaj baznih parov, ali pa velike, če se izbriše celoten gen ali sosednji geni.
Podvajajoča se mutacija je, ko se del DNK enkrat ali večkrat kopira, da povzroči nepravilno delovanje beljakovine, ki nastane zaradi mutacije.
Mutacije z okvirnim premikom se pojavijo, ko se zaradi izgube ali dodajanja sprememb baze DNA spremeni genski bralni okvir.
Ponavljajoče se ekspanzijske mutacije so, ko se nukleotidi ponovijo večkrat zapored. V bistvu poveča število ponovitev kratke DNA.
Kaj je sestavljena heterozigota?
Sestavljena heterozigota se pojavi, kadar sta v parih genov na isti lokaciji dva mutirana alela, po en od vsakega starša. Oba alela imata genetske mutacije, vendar ima vsak alel v paru drugačno mutacijo. To se imenuje sestavljena heterozigota ali genetska spojina, ki vključuje oba para alelov na enem območju kromosoma.
Kateri primeri barvne genetike pri psih?
Kot heterozigotni primer ima vsak pes na enem mestu na kromosomu niz dveh alelov zaradi svojih lastnosti. Najpogosteje je ena recesivna in ena prevladujoča, prevladujoča barva pa se bo pojavila pri barvi dlake mladičkov kot fenotip. Poglej
Prevladujoče lastnosti so izražene z velikimi tiskanimi črkami, recesivne pa z malo črko za genotip. Na primer, pes z genotipom BB ima dva prevladujoča alela in bo izrazil samo B, saj sta oba prevladujoča. Pes z genotipom Bb bo izrazil B, saj je B prevladujoč in b recesiven. Genotip bb, pri čemer sta oba recesivna, bo edini genotip, ki izraža b barvo.
