Zawartość
- Genetyka i groszek Mendla
- DNA, geny, allele i chromosomy
- Gregor Mendel: Ojciec genetyki
- Dominujące allele i genetyka mendlowska
- Plac Punnetta i Dziedzictwo
- Dominujące zaburzenia allelowe
- Dominujące allele i dziedziczenie nie Mendlańskie
- Przykłady dominujących alleli
- Niekompletna dominacja vs. genetyka Mendla
- Niekompletna dominacja kontra kodominacja
Jeśli jesteś jedyny w swojej biologicznej rodzinie o niebieskich oczach, możesz zapytać, jak to się stało.
Prawdopodobna odpowiedź ma związek z dziedziczeniem mendlowskim, a nie po urodzeniu dziecka lub głębokich, ciemnych tajemnicach rodzinnych. Rodzice o brązowych oczach z recesywnym allelem (odmiana genu) dla niebieskich oczu mają jedną czwartą szansy na urodzenie dziecka o niebieskich oczach.
Dominujące allele, podobnie jak wariant genu dla brązowych oczu, wytwarzają białka i enzymy, które powodują na przykład brązowe oczy.
Genetyka i groszek Mendla
Współczesna genetyka sięga lat 60. XIX wieku, kiedy Gregor Mendel, austriacki mnich interesujący się nauką i matematyką, eksperymentował z groszkiem w swoim ogrodzie przez osiem lat. Sprytne obserwacje Mendla doprowadziły do zasad dziedziczenia mendlowskiego.
Poprzez systematyczne krzyżowanie roślin grochu czystej, Mendel odkrył, jak działają cechy dominujące vs. recesywne. Wiele lat później pojawiła się geneza niemendlowska i złożona dziedziczność, gdy naukowcy napotkali wiele wyjątków od dziedziczenia mendlowskiego i uproszczonej dziedziczności.
DNA, geny, allele i chromosomy
Jądro komórki zawiera kwas dezoksyrybonukleinowy (DNA) - „niebieski” 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 rodzajów alleli.
Dziecko otrzymuje jeden allel na kolor oczu od matki i jeden od ojca. Kiedy dziecko otrzymuje dwa allele dla brązowych oczu, gen jest homozygotyczna dominująca dla tej cechy. Jeśli dziecko otrzymuje dwa różne allele dla koloru oczu, genem dla koloru oczu jest heterozygotyczny.
Gregor Mendel: Ojciec genetyki
Gregor Mendel jest powszechnie nazywany ojcem genetyki za swoją pionierską pracę w identyfikowaniu różnicy między cechami dominującymi a recesywnymi. Zapylając krzyżowo rośliny grochu rok po roku, Mendel odkrył różnicę między genotypem a fenotypem.
Zauważył również, że niektóre cechy pomijają pokolenie z powodu ukrytej kopii genu, który jest podwójnie recesywny.
Dominujące allele i genetyka mendlowska
Genetyka mendlowska to uproszczony model, który sprawdził się w przypadku zwykłych roślin grochu. Mendel badał kolor i pozycję kwiatów, długość łodygi, kształt i kolor nasion oraz kształt strąków i kolor roślin grochu z pokolenia na pokolenie.
Gdy Mendel zidentyfikował dominujące cechy genetyczne, był w stanie zobaczyć, co się dzieje homozygotyczny vs. heterozygotyczny przejazdy.
Plac Punnetta i Dziedzictwo
Kwadrat Punnetta ilustruje genetykę mendlowską. Osoba z dwoma allelami o brązowych oczach dominuje homozygotycznie. Ktoś z dwoma allelami dla niebieskich oczu ma homozygotyczną recesywną parę alleli. Heterozygotyczne osobniki mają na przykład jeden allel dla brązu i jeden allel dla niebieskich oczu.
Kwadrat Punnetta przewiduje alleliczne pary potomstwa. Na przykład przewidywany genotyp dzieci urodzonych przez dwoje rodziców z heterozygotycznymi allelami jest często przedstawiany na wykresie.
Tabela dominacji i cech recesywnych wskazuje stosunek 1: 2: 1, przy czym 50 procent potomstwa ma heterozygotyczne allele, jak ich rodzice.
Dominujące zaburzenia allelowe
Komórki niereprodukcyjne w ludzkim ciele zawierają dwie kopie każdego genu: jedną od matki i jedną od ojca. Normalne kopie genu nazywane są typem dzikim. Autosomalne dominujące zaburzenia jak choroba Huntingtona występuje, gdy osoba dziedziczy nawet jedną kopię jednego genu, który jest wadliwy.
Osoba może być również bezobjawowym nosicielem chorób, takich jak mukowiscydoza, które występują tylko wtedy, gdy oboje rodzice przenoszą mutacje genu CFTR.
Dominujące allele i dziedziczenie nie Mendlańskie
Niemenelistyczne modele dziedziczenia obejmują wiele rodzajów dominacji niespotykanych w grochu ogrodowym. Kominominacja odnosi się do dwóch cech pojawiających się u potomstwa heterozygotycznej, a nie jednej cechy dominującej nad drugą w fenotypie. Czerwone krwinki ilustrują kodominancję.
Na przykład grupa krwi AB wynika z równej dominacji alleli dominujących typu A i typu B.Niekompletna dominacja ma miejsce, gdy potomstwo heterozygotyczne ma fenotyp pośredni, taki jak czerwony kwiat i biały kwiatek wytwarzający różowe kwiaty.
Przykłady dominujących alleli
Zasady Mendla obejmują podstawową teorię dziedziczenia i zasadę segregacji. Jego praca koncentrowała się na różnicy między cechami dominującymi a recesywnymi w genotypie i fenotypie dziedzicznym.
Mendel odkrył, że dominujące cechy - jak fioletowe kwiaty - są widoczne częściej niż cechy recesywne, gdy krzyżują się groszek homozygotyczny.
Cechy recesywne pojawiają się dopiero po F.1 hybrydy (pierwszej generacji) dojrzewają i ulegają samozapyleniu. Gregor Mendel zauważył również, że dominujące cechy przewyższają cechy recesywne o proporcję 3: 1 w F.2 (drugie pokolenie). Jeśli chodzi o rośliny Mendla, nie widział przykładów kodominancji ani mieszania.
Niekompletna dominacja vs. genetyka Mendla
Dziedziczenie polygenowe odnosi się do cech określonych przez więcej niż jeden gen. Wiele alleli, które przyczyniają się do takich cech jak wzrost człowieka, nie znajduje się w jednym ustalonym miejscu.
Różne allele mogą być ściśle powiązane z chromosomami, niepowiązane z chromosomami, a nawet znajdować się na różnych chromosomach i nadal wpływać na ekspresję niektórych cech. Środowisko może również odgrywać rolę w ekspresji genów.
Niekompletna dominacja kontra kodominacja
Niekompletna dominacja i kodominacja są częścią dziedzictwa niemendlowskiego, ale to nie to samo. Niekompletna dominacja to połączenie cech z dodatkowym fenotypem, ponieważ oba allele są wyrażone w kodominancji.
U ludzi na kolor oczu, kolor skóry i wiele innych cech ma wpływ wiele wariantów alleli, które dają wiele odcieni od jasnego do ciemnego.