Kalıtım: Tanım, Faktör, Türler ve Örnekler

Mavi gözlü bir ebeveyn ve kahverengi gözlü bir ebeveyn, göz rengi için genlerini yavrularına aktardığında, bu bir kalıtsallık örneğidir.

Çocuklar, aşağıdakilerden oluşan genleri miras alır: deoksiribonükleik asit (DNA) ebeveynlerden ve mavi veya kahverengi gözlü olabilirler. Bununla birlikte, genetik karmaşıktır ve göz renginden birden fazla gen sorumludur.

Benzer şekilde, birçok gen saç rengi veya boyu gibi diğer özellikleri belirler.

Kalıtım, ebeveynlerin özelliklerini yavrularına nasıl aktardıklarının incelenmesidir. genetik. Kalıtımla ilgili birçok teori var olmuştur ve kalıtımın genel kavramları, insanlar hücreleri tam olarak anlamadan önce ortaya çıkmıştır.

Ancak günümüzün kalıtım ve genetik bilimi daha yeni alanlardır.

Genleri incelemenin temeli 1850'lerde ve 19. yüzyıl boyunca ortaya çıkmış olsa da, 20. yüzyılın başlarına kadar büyük ölçüde göz ardı edildi.

İnsan özellikler bireyleri tanımlayan belirli özelliklerdir. Ebeveynler bunları genleri aracılığıyla aktarır. Tanımlanması kolay bazı insan özellikleri boy, göz rengi, saç rengi, saç tipi, kulak memesi ve dil yuvarlamadır. karşılaştırdığınızda

Örneğin, kahverengi saç gibi baskın bir özellik popülasyonda daha yaygınken, kızıl saç gibi çekinik bir özellik daha az yaygındır. Ancak, tüm baskın özellikler ortak değildir.

Genetik öğrenecekseniz, DNA ile DNA arasındaki ilişkiyi anlamalısınız. kalıtsalözellikler.

Çoğu canlı organizmanın hücrelerinde, genlerinizi oluşturan madde olan DNA bulunur. Hücreler çoğaldığında, DNA molekülünü ya da genetik bilgi gelecek nesile. Örneğin, hücreleriniz, saçınızın sarı mı yoksa siyah mı olduğunu belirleyen genetik materyale sahiptir.

Sizin genotipiniz genler hücrelerin içinde, sizin fenotipiniz ise hem genler hem de çevre tarafından görülebilen ve etkilenen fiziksel özelliklerdir.

Genler arasında farklılıklar vardır, bu nedenle DNA dizileri farklıdır. Genetik çeşitlilik insanları benzersiz kılar ve bu, doğal seçilimde önemli bir kavramdır, çünkü olumlu özelliklerin yaşaması ve geçmesi daha olasıdır.

Tek yumurta ikizleri aynı DNA'ya sahip olsalar da gen ekspresyonları değişebilir. Bir ikiz diğerinden daha fazla besleniyorsa, aynı genlere sahip olmasına rağmen daha uzun olabilir.

Başlangıçta, insanlar kalıtımı üreme açısından anladılar. Bitkilerin polenleri ve pistillerinin insanların yumurta ve spermlerine benzer olması gibi temel kavramları anladılar.

Bitkilerde ve diğer türlerde melez melezlerin üremesine rağmen, genetik bir gizem olarak kaldı. Uzun yıllar boyunca kan yoluyla bulaşan kalıtımın olduğuna inandılar. Charles Darwin bile kalıtımdan kanın sorumlu olduğunu düşünüyordu.

1700'lerde Carolus Linnaeus ve Josef Gottlieb Kölreuter, farklı bitki türlerinin çaprazlanması hakkında yazdılar ve melezlerin ara özelliklere sahip olduğunu keşfettiler.

Gregor Mendel'in çalışması 1860'larda anlayışın geliştirilmesine yardımcı oldu melez haçlar ve miras. Yerleşik teorileri çürüttü, ancak çalışmaları yayınlandıktan sonra tam olarak anlaşılmadı.

Erich Tschermak von Seysenegg, Hugo de Vries ve Carl Erich Correns, 20. yüzyılın başlarında Mendel'in çalışmalarını yeniden keşfettiler. Bu bilim adamlarının her biri bitki melezlerini inceledi ve benzer sonuçlara ulaştı.

Genetik, biyolojik kalıtımın incelenmesidir ve Gregor Mendel babası sayılır. Bezelye bitkilerini inceleyerek kalıtımın temel kavramlarını oluşturdu. Kalıtsal öğeler genlerdir ve özellikler, çiçek rengi gibi belirli özelliklerdir.

Genellikle denir Mendel mirası, bulguları genler ve özellikler arasındaki ilişkiyi kurdu.

Mendel, bezelye bitkilerinin yedi özelliğine odaklandı: yükseklik, çiçek rengi, bezelye rengi, bezelye şekli, bakla şekli, bakla rengi ve çiçek konumu. Bezelye, hızlı üreme döngülerine sahip oldukları ve büyümeleri kolay olduğu için iyi test konularıydı. Saf bezelye soyları kurduktan sonra, onları melezleyerek melezlemeyi başardı.

Bakla şekli gibi özelliklerin kalıtsal unsurlar veya genler olduğu sonucuna vardı.

Aleller, bir genin farklı formlarıdır. Mutasyonlar gibi genetik varyasyonlar, alellerin oluşturulmasından sorumludur. DNA baz çiftlerindeki farklılıklar da işlevi veya fenotipi değiştirebilir. Mendel'in aleller hakkındaki sonuçları, iki büyük kalıtım yasasının temeli oldu: ayrım yasası ve bağımsız çeşitlilik yasası.

Ayrışma yasası, gamet oluştuğunda alel çiftlerinin ayrıldığını belirtir. Bağımsız çeşitlilik yasası, farklı genlerden gelen alellerin bağımsız olarak sıralandığını belirtir.

Aleller, baskın veya çekinik formlarda bulunur. baskın aleller ifade edilir veya görünür. Örneğin, kahverengi gözler baskındır. Diğer yandan, çekinik aleller her zaman ifade edilmez veya görülmez. Örneğin, mavi gözler çekiniktir. Bir kişinin mavi gözlere sahip olması için, onun için iki alel miras alması gerekir.

Baskın özelliklerin bir popülasyonda her zaman yaygın olmadığını belirtmek önemlidir. Bunun bir örneği, baskın bir alelin neden olduğu ancak popülasyonda yaygın olmayan Huntington hastalığı gibi belirli genetik hastalıklardır.

Farklı alel türleri olduğundan, bazı organizmalarda tek bir özellik için iki alel bulunur. homozigot bir gen için iki özdeş alel olduğu anlamına gelir ve heterozigot bir gen için iki farklı alel olduğu anlamına gelir. Mendel bezelye bitkilerini incelediğinde, F'nin₂ nesil (torunlar) fenotiplerinde her zaman 3: 1 oranına sahipti.

Bu, baskın özelliğin, çekinik olandan üç kat daha sık ortaya çıktığı anlamına gelir.

punnett kareler homozigot vs. anlamanıza yardımcı olabilir. heterozigot haçlar ve heterozigot vs. heterozigot çaprazlar. Ancak, karmaşıklıkları nedeniyle tüm çarpılar Punnett kareleri kullanılarak hesaplanamaz.

Adını Reginald C. Punnett, diyagramlar yavrular için fenotipleri ve genotipleri tahmin etmenize yardımcı olabilir. Kareler, belirli çaprazların olasılığını gösterir.

Mendel'in genel bulguları, genlerin kalıtımı ilettiğini gösterdi. Her ebeveyn, genlerinin yarısını yavrularına aktarır. Ebeveynler ayrıca farklı yavrulara farklı gen setleri verebilir. Örneğin, tek yumurta ikizleri aynı DNA'ya sahiptir, ancak kardeşler yoktur.

Mendel'in çalışması doğru ama basitti, bu yüzden modern genetik daha fazla cevap buldu. İlk olarak, özellikler her zaman tek bir genden gelmez. Çoklu gen kontrolü poligenik özelliklersaç rengi, göz rengi ve ten rengi gibi. Bu, kahverengi veya siyah saçlı olmanızdan birden fazla genin sorumlu olduğu anlamına gelir.

Bir gen birden fazla özelliği de etkileyebilir. Bu pleiotropive genler ilgisiz özellikleri kontrol edebilir. Bazı durumlarda, pleiotropi, genetik hastalıklar ve bozukluklarla bağlantılıdır. Örneğin, orak hücreli anemi, kırmızı kan hücrelerini hilal şeklinde yaparak etkileyen kalıtsal bir genetik bozukluktur.

Kırmızı kan hücrelerini etkilemenin yanı sıra, bozukluk kan akışını ve diğer organları da etkiler. Bu, birden fazla özellik üzerinde bir etkisi olduğu anlamına gelir.

Mendel, her genin sadece iki aleline sahip olduğunu düşündü. Bununla birlikte, bir genin birçok farklı aleli olabilir. Birden fazla alel bir geni kontrol edebilir. Buna bir örnek tavşanlarda kürk rengidir. Başka bir örnek, insanlarda ABO kan grubu sistemidir. İnsanların kan için üç aleli vardır: A, B ve O. A ve B, O'ya baskındır, yani kodominant.

Tam hakimiyet, Mendel'in tanımladığı modeldir. Bir alelin baskın, diğerinin çekinik olduğunu gördü. Baskın alel, ifade edildiği için görülebilirdi. Bezelye bitkilerinde tohum şekli tam bir hakimiyet örneğidir; yuvarlak tohum alelleri buruşuk olanlara baskındır.

Bununla birlikte, genetik daha karmaşıktır ve tam baskınlık her zaman gerçekleşmez.

İçinde eksik baskınlık, bir alel tamamen baskın değildir. Snapdragons, eksik baskınlığın klasik bir örneğidir. Bu, yavrunun fenotipinin iki ebeveynin fenotipi arasında göründüğü anlamına gelir. Beyaz bir aslanağzı ve bir kırmızı aslanağzı doğurduğunda, pembe aslanağzı olabilir. Bu pembe aslanağzı çaprazladığınızda, sonuçlar kırmızı, beyaz ve pembedir.

İçinde birlikte egemenlik, her iki alel de eşit olarak ifade edilir. Örneğin, bazı çiçekler farklı renklerin karışımı olabilir. Kırmızı bir çiçek ve beyaz bir çiçek, kırmızı ve beyaz taç yaprakları karışımı ile yavrular üretebilir. Ebeveynlerin iki fenotipinin her ikisi de ifade edilir, bu nedenle yavru, onları birleştiren üçüncü bir fenotipe sahiptir.

Bazı haçlar ölümcül olabilir. bir öldürücü alel bir organizmayı öldürebilir. 1900'lerde Lucien Cuenót, sarı fareleri kahverengi farelerle çaprazladığında, yavruların kahverengi ve sarı olduğunu keşfetti.

Bununla birlikte, iki sarı fareyi geçtiğinde, yavrular Mendel'in bulduğu 3:1 oranı yerine 2:1 oranına sahipti. Bir kahverengi fareye karşılık iki sarı fare vardı.

Cuenót, sarının baskın renk olduğunu keşfetti, dolayısıyla bu fareler heterozigottu. Bununla birlikte, heterozigotları geçerek yetiştirilen farelerin yaklaşık dörtte biri embriyonik aşamada öldü. Oranın 3:1 yerine 2:1 olmasının nedeni buydu.

Mutasyonlar ölümcül genlere neden olabilir. Bazı organizmalar embriyonik aşamada ölebilirken, diğerleri bu genlerle yıllarca yaşayabilir. İnsanlar ayrıca öldürücü alellere sahip olabilir ve bunlarla bağlantılı birkaç genetik bozukluk vardır.

Canlı bir organizmanın nasıl ortaya çıktığı hem kalıtımına hem de çevresine bağlıdır.. Örneğin fenilketonüri (PKU), insanların kalıtsal olarak geçebileceği genetik bozukluklardan biridir. PKU, vücut amino asit fenilalanin'i işleyemediği için zihinsel engellere ve diğer sorunlara neden olabilir.

Yalnızca genetiğe bakarsanız, PKU'lu bir kişinin her zaman zihinsel engelli olmasını beklersiniz. Ancak yenidoğanlarda erken teşhis sayesinde insanların düşük proteinli bir diyetle PKU ile yaşaması ve hiçbir zaman ciddi sağlık sorunları yaşamaması mümkündür.

Hem çevresel faktörlere hem de genetiğe baktığınızda, bir insanın yaşadığının gen ifadesini nasıl etkilediğini görmek mümkündür.

Ortancalar bunun bir başka örneğidir. çevresel Etki genler üzerinde. Aynı genlere sahip iki ortanca bitkisi, toprak pH'ı nedeniyle farklı renklerde olabilir. Asitli topraklar mavi ortancalar, alkali topraklar ise pembe ortancalar oluşturur. Toprak besinleri ve mineralleri de bu bitkilerin rengini etkiler. Örneğin mavi ortancaların bu renge dönüşmesi için toprakta alüminyum olması gerekir.

Gregor Mendel'in çalışmaları daha fazla araştırma için temel oluştursa da, modern genetik bulgularını genişletti ve eksik baskınlık gibi yeni kalıtım kalıplarını keşfetti. birlikte egemenlik.

Görebileceğiniz fiziksel özelliklerden genlerin nasıl sorumlu olduğunu anlamak, biyolojinin çok önemli bir yönüdür. Genetik bozukluklardan bitki yetiştirmeye kadar kalıtım, insanların çevrelerindeki dünya hakkında sordukları birçok soruyu açıklayabilir.