Recesywne aspekty genów, czynniki, przykłady

A Recesywny gen Jest odpowiedzialny za zdefiniowanie „recesywnej” cech indywidualnego fenotypu. Fenotyp pochodzący z tych genów jest obserwowany tylko wtedy, gdy jednostki posiadają dwa recesywne allele w genotypu homozygotycznym.

Aby jednostka była homozygotyczna, musi posiadać dwa allele dla fenotypowej cechy tego samego typu. „Allele” są alternatywnymi formami genu, który jest tym, który koduje każdy charakter morfologiczny. Mogą one określić kolor kwiatów, kolor oczu, skłonność do chorób itp.

Wyraźne oczy u ludzi zależy od ekspresji recesywnego genu (źródło: Kamil Saitov, przez Wikimedia Commons)

Fenotyp jest zestawem wszystkich cech, które można zaobserwować, mierzyć i określić ilościowo w żywym organizmie. Zależy to bezpośrednio od genotypu, ponieważ jeśli w genach dominujących genotypu zostaną znalezione obok genów recesywnych (heterozygotycznych), tylko cechy dominujących genów będą wyrażane.

Zazwyczaj cechy wyrażane z genów recesywnych są najrzadsze do obserwacji w populacji, na przykład:

Albinizm u zwierząt jest stanem, który objawia się tylko wtedy, gdy geny, które determinują, są homozygotyczne. To znaczy, gdy dwa allele obecne w genotypie są równe i czerpią zarówno przy braku koloru, jak i albinizmu.

Chociaż istnieją pewne różnice między gatunkami zwierząt a populacjami ludzkimi, zaobserwowano, że Albinizm przejawia się z częstotliwością 1 na 20.000 osób.

[TOC]

Aspekty historyczne

Termin „recesywny” został po raz pierwszy użyty przez mnicha Gregor Mendla w 1856 roku, kiedy studiował rośliny groszku. Zauważył, że podczas przecinania roślin grochowych, które miały fioletowe kwiaty z roślinami grochu z białymi kwiatami, uzyskano tylko rośliny grochowe z fioletowymi kwiatami.

Obaj rodzicielstwa tego pierwszego pokolenia krzyży (F1) byli homozygotyczni, zarówno dla dominujących (fioletowych) alleli, jak i dla recesji (białych), ale wynik krzyży dał heterozygotyczne jednostki, to znaczy mieli dominujący allel i allele i allele recesywny.

Może ci służyć: locus (biologia)

Jednak osoby pierwszej generacji (F1) wyrażały tylko fioletowy kolor kwiatów, pochodzący z dominującego genu, ponieważ maskowały biały kolor recesywnego allelu.

Mendel ustalił, że fioletowy fenotyp w kwiatach grochu dominował w białym fenotypie, który nazywam „recesywnym”. Fenotyp białego kwiatu w roślinach grochowych pojawił się tylko wtedy, gdy rośliny pierwszej generacji skrzyżowały się (F1).

Pudełko punnett, w którym wyniki przekraczania potomków generacji F1, które dają powstanie F2 (źródło: użytkownik: MadPrime [CC BY-SA 3.0 (https: // creativeCommons.Org/licencje/by-sa/3.0)] za pośrednictwem Wikimedia Commons) Gdy Mendel Auto zapłodniał rośliny chłopskie pierwszej generacji (F1) i uzyskał drugą generację (F2), zauważyła, że ​​jedna czwarta powstałych osób miała białe kwiaty.

Dzięki pracy wykonanej z roślinami groszku Mendel jest znany jako ojciec współczesnej genetyki.

Zasady genetyczne i metody badań

Mendel w swoim czasie nie miał technologii wyjaśnienia, że ​​biały recesywny fenotyp w kwiatach roślin grochu był spowodowany genem o cechach recesywnych. Dopiero w 1908 r. Thomas Morgan wykazał, że elementy dziedzictwa znajdowały się w chromosomach.

Chromosomy są rodzajem nici utworzonych przez chromatynę, która w eukariotach jest połączeniem kwasu deoksyrybonukleinowego (DNA) i białek histonowych. Znajdują się one w rdzeniu komórki i są nośnikami prawie wszystkich informacji o komórkach żywych organizmów.

W 1909 r. Wilhelm Johansen ukuł nazwę „Gen” do fundamentalnej jednostki dziedziczenia, a wreszcie angielski biolog William Bateson zanotował wszystkie informacje i koncepcje, i zainicjował nową naukę, do której nazwał „genetyką”.

Badania genetyki, w jaki sposób cechy fenotypowe jednostek są przenoszone z rodziców na potomstwo i zwykle klasyczne badania genetyczne są przeprowadzane tak jak Mendel: poprzez krzyże i analizę potomków.

Może ci służyć: warianty fenotypowe

Na krzyżach, które z rodziców są najbardziej „skuteczne”, ocenia się, których cechy fizyczne są nosicielami. W ten sposób określa się, czy takie cechy fizyczne zależą od genów dominujących czy recesywnych (chociaż czasami jest to nieco bardziej skomplikowane niż to).

Czynniki, które wpływają na ekspresję recesywnego genu

Ekspresja cech fenotypowych z genów recesywnych zależy od ploidii poszczególnych osób. W przypadku ludzi i większości zwierząt jest omawiana o osobach diploidalnych.

Osoby diploidalne mają tylko dwa różne allele lub formy jednego genu dla każdej postaci, ponieważ możemy nazywać organizmy jako homozygotyczne lub heterozygotyczne. Istnieją jednak organizmy z trzema lub więcej różnymi allelami genu.

Organizmy te są katalogowane jako poliploidy, ponieważ mogą mieć trzy, cztery lub więcej kopii genu. Na przykład wiele roślin jest tetraploidem, to znaczy mogą mieć cztery różne kopie genu, które koduje charakter fenotypowy.

Wielokrotnie geny recesywne populacji mają szkodliwy wpływ na ich nośników, ponieważ jeśli dominujące geny objawiające się w fenotypie jednostek miały szkodliwe skutki, osoby te byłyby szybko wyeliminowane przez naturalną selekcję przez naturalną selekcję.

Z drugiej strony, ponieważ powszechne jest znajdowanie szkodliwych efektów w wyniku genów recesywnych, rzadziej objawiają się w fenotypie i rzadziej zostaną udoskonalone z populacji przez selekcję naturalną. Efekt ten nazywa się domeną kierunkową.

Przykłady

Istnieją pewne wyjątki, w których geny recesywne stanowią przewagę w fenotypie ich nośników, w takim przypadku niedokrwistości Falciform. Ta choroba powoduje, że czerwone krwinki, zamiast prezentować spłaszczony i okrągły kształt, mają sztywną morfologię w postaci sierpowatej lub półksiężyca półksiężyca.

Może ci służyć: pełna dominacja

Te długie, spłaszczone i spiczaste krwinki są uderzone w naczynia włosowate i blokują normalny przepływ krwi krwi. Ponadto mają mniej zdolności transportu tlenu, więc komórki mięśni i inne narządy nie mają wystarczającej ilości tlenu i składników odżywczych, co powoduje przewlekłe zwyrodnienie.

Fotografia wcierania krwi, w której pokazano falciform czerwony krwinek (źródło: Paul.0 (https: // creativeCommons.Org/licencje/nabrzeże/4.0)] za pośrednictwem Wikimedia Commons) Choroba ta jest dziedziczona w sposób recesywny, to znaczy tylko ludzie, którzy posiadają dwie formy genu (homozygotyczne) dla Falciform Forat erytrocytów cierpiących na chorobę; Podczas gdy ludzie, którzy mają gen dla komórek falciform i normalnych komórek (heterozygot), nie cierpią na chorobę, ale są „nosicielami”.

Jednak stan niedokrwistości falciform nie jest tak poważny w krajach, w których choroby takie jak malaria dominują, ponieważ cechy morfologiczne komórek krwi uniemożliwiają „skolonizowane” przez pasożyty wewnątrzkomórkowe.

Bibliografia

1. AIDOO, m., Terlouw, zm. J., Kolczak, m. S., McElroy, s. 1. D., Ter Kuile, F. ALBO., Kariuki, s.,… & Udhayakumar, v. (2002). Ochronne działanie genu sierpowatego przeciwko zachorowalności i śmiertelności malarii. The Lancet, 359 (9314), 1311-1312.
2. Goodale, h. D. (1932). Dominujący vs. Geny niedominujące: w hipotezie wielokrotnikowej dziedziczenia wielkości. Journal of Heredity, 23 (12), 487-497.
3. Haldane, J. B. (1940). Oszacowanie recesywnych częstotliwości genów przez podtwarcie. Postępowanie: Plant Sciences, 12 (4), 109-114.
4. Patel, r. K. (2010). Samozadowolenie recesywne zaburzenia genetyczne ras bydła na całym świecie-przegląd. Journal of Livestock Biodiversity, 2 (1).
5. Schnier, t., & Gero, J. (1997, listopad). Geny dominujące i ponowne w systemach ewolucyjnych stosowane do rozumowania przestrzennego. Na wspólnej australijskiej wspólnej konferencji na temat sztucznej inteligencji (PP. 127-136). Springer, Berlin, Heidelberg.
6. Sherlock, J. (2018). Testowanie hipotez ewolucyjnych indywidualne trudne różnice w strategiach krycia człowieka.