Зміст
- Генетика та Мендельський горох
- ДНК, гени, алелі та хромосоми
- Грегор Мендель: Батько генетики
- Домінуючий аллель і менделівська генетика
- Площа Пунетта та Спадщина
- Домінуючі алелеві розлади
- Домінуючі алелі та неменделівське успадкування
- Приклади домінуючого аллеля
- Неповне панування проти менделівської генетики
- Неповне панування проти кодомінантності
Якщо ви єдиний у вашій біологічній родині з блакитними очима, можете запитати, як це сталося.
Ймовірна відповідь стосується спадщини Менделіана, а не немовлят, що перебувають на світ, при народженні або глибоких, темних сімейних таємниць. Батьки з карими очима з рецесивним алелем (варіація генів) для блакитних очей мають один із чотирьох випадків народження синьоокої дитини.
Домінуючі алелі, як і генний варіант для карих очей, виробляють білки та ферменти, які призводять, наприклад, до карих очей.
Генетика та Мендельський горох
Сучасна генетика сягає 1860-х років, коли Грегор Мендель, австрійський монах з інтересом до науки та математики, протягом восьми років експериментував з горохом у своєму саду. Пильні спостереження Менделя привели до принципів спадкування Менделя.
Шляхом систематичного схрещування чистокровних рослин гороху Мендель виявив, як працюють домінантні та рецесивні риси. Через роки не менделівська генетика та складна спадковість з'явилися, коли вчені зіткнулися з багатьма винятками менделівської спадщини та спрощеної спадковості.
ДНК, гени, алелі та хромосоми
Ядро клітини містить дезоксирибонуклеїнову кислоту (ДНК) - «синій» живого організму. Гени - фрагменти ДНК у хромосомах, які впливають на такі спадкові риси, як природні атлетичні здібності. Різні форми генів називаються алелями. У виду існує багато можливих типів алелів.
Дитина отримує один алель для кольору очей від матері та один від батька. Коли дитина отримує два алелі для карих очей, ген є гомозиготна домінанта для цієї риси. Якщо дитина отримує два різних алелі для кольору очей, ген для кольору очей є гетерозиготний.
Грегор Мендель: Батько генетики
Грегора Менделя зазвичай називають батьком генетики за його новаторську роботу щодо виявлення різниці між домінантними та рецесивними рисами. Здійснюючи перехресне запилення рослин гороху рік за роком, Мендель з'ясував різницю генотипу та фенотипу.
Він також зазначив, що певні риси пропускають покоління через приховану копію гена, який є подвійним рецесивом.
Домінуючий аллель і менделівська генетика
Менделівська генетика - це спрощена модель, яка добре працювала із звичайними рослинами гороху. Мендель вивчав колір і розташування квітів, довжину стебла, форму насіння та забарвлення та форму стручка та забарвлення рослин гороху від покоління до наступного.
Як тільки Мендель виявив домінуючі генетичні риси, він зміг побачити, що відбувається гомозиготний vs. гетерозиготний переїзди.
Площа Пунетта та Спадщина
Площа Пуннета ілюструє менделівську генетику. Людина з двома алелями для карих очей є гомозиготною домінантою. У когось з двома алелями для блакитних очей є гомозиготна рецесивна алельна пара. Наприклад, у гетерозиготних особин є один алель для карих і один алель для блакитних очей.
Площа Пуннета передбачає алельні пари потомства. Наприклад, прогнозований генотип дітей, народжених двома батьками з гетерозиготними алелями, часто відображається на графіку.
Графік домінування та рецесивних ознак вказує на співвідношення 1: 2: 1, причому 50 відсотків потомства мають гетерозиготні алелі, як їхні батьки.
Домінуючі алелеві розлади
Нерепродуктивні клітини в організмі людини містять дві копії кожного гена: одну від матері та одну від батька. Звичайні копії гена називаються диким типом. Автосомно-домінантні розлади як хвороба Хантінгтона, коли людина успадковує навіть одну копію одного гена, дефектного.
Людина також може бути безсимптомним носієм таких захворювань, як муковісцидоз, які виникають лише тоді, коли обидва батьки передають мутації гена CFTR.
Домінуючі алелі та неменделівське успадкування
Моделі успадкування не менделівців передбачають декілька типів домінування, яких не спостерігається в садовому гороху. Кодомінантність стосується двох ознак, що виявляються у гетерозиготного потомства, а не однієї ознаки, що домінує над іншим у фенотипі. Еритроцити ілюструють кодомінантність.
Наприклад, група крові АВ є результатом рівного домінування домінантних алелів типу А та типу В.Неповне домінування трапляється, коли гетерозиготне потомство має проміжний фенотип такого червоного квітки та білої квітки, що дає рожеві квіти.
Приклади домінуючого аллеля
Принципи Менделя включають фундаментальну теорію успадкування та принцип сегрегації. Його робота була зосереджена на різниці між домінантними та рецесивними ознаками в генотипі та успадкованим фенотипом.
Мендель виявив, що домінуючі риси - як фіолетові квіти - спостерігаються частіше, ніж рецесивні риси, коли схрещуються чистокровний гомозиготний горох.
Рецесивні ознаки не з’являються, доки F1 (першого покоління) гібриди дозрівають і самозапилюються. Грегор Мендель також зазначив, що домінуючі риси перевищують рецесивні риси на коефіцієнт 3: 1 у F2 (друге покоління). Що стосується рослин Менделя, він не бачив прикладів кодомінування чи змішування.
Неповне панування проти менделівської генетики
Полігенне успадкування відноситься до ознак, визначених більш ніж одним геном. Багато алелей, які сприяють таким рисам, як людський зріст, знаходяться не в одному місці.
Різні алелі можуть бути тісно пов’язані на хромосомах, не пов'язані між собою на хромосомах або навіть бути на різних хромосомах і все ще впливати на експресію певної ознаки. Навколишнє середовище також може грати роль в експресії генів.
Неповне панування проти кодомінантності
Неповне домінування та кодомінантність є частиною не менделівського успадкування, але це не одне і те ж. Неповне домінування - це поєднання ознак з додатковим фенотипом, оскільки обидва алелі виражаються в кодомінантності.
У людей на колір очей, колір шкіри та багато інших ознак впливає безліч варіантів алелів, які породжують багато відтінків від світлого до темного.