Kompletna dominacija i druge vrste interakcije gena

Mnogi od nas su čuli za dominantne i recesivne gene - neke nukleotidne lance skrivene u našem genomu, koji su odgovorni za nasljedne osobine. Kako međusobno djeluju? Što je dominacija i kako se to događa? Zašto recesivni aleli nisu uvijek dominantni? Ova pitanja zauzimaju znanstvenici od otkrića gena.

Povijest istraživanja

Interakcija alela oduvijek je bila od velikog interesa za genetičare. Tijekom istraživanja otkriveno je da postoje različite vrste interakcije gena - potpunu dominaciju, pretjeranu dominantnost, višestruki alelizam, nepotpuna dominacija i kodominacija.

S pravom je nazvao otac moderne genetike, Gregor Mendel je prvi koji je postao zainteresiran za zakone prijenosa nasljednih osobina. Tijekom svojih poznatih eksperimenata o hibridizaciji biljaka graška, Mendel je primijetio da prijelaz žute i zelene graške ne rezultira međusobnom značajkom. U prvoj generaciji svi grašci su bili žuti. Sam Mendel nije mogao objasniti rezultate njegovog briljantnog eksperimenta. Teorijska osnova pojavila se mnogo kasnije, nakon oživljavanja interesa za genetiku i otkrivanja osnovne jedinice nasljedstva - gena. To ovisi o njemu boja graška, oblik nosa, boja očiju, rast, prisutnost nasljednih bolesti kod ljudi.

Vratimo se Mendelovom eksperimentu. Žuta boja grašaka odgovara genom A, za zeleno - a. Pri prelasku dvije različite čiste linije, cijepanje će biti sljedeće:

P: AA x aa

F1: Aa Aa Aa Aa

Unatoč činjenici da je u genotipu svih nastalih križeva biljaka postojao gen i žute i zelene boje, na kraju se pojavljuje samo žuta. Drugim riječima, dominantni atribut potpuno je utopio recesivnu. Slično tome, oblik graška je naslijeđen - glatko prevladava nad naboranom. To je primjer koji pokazuje potpunu dominaciju gena - suzbijanje dominantnom osobinom recesivnog ako su oba prisutna u genotipu.

Primjeri potpune dominacije

Križanje različitih biljaka nije jedino područje na kojem se očituje puna dominacija. Primjeri ove vrste interakcije može dovesti do i iz područja humane genetike: ako je jedan roditelj ima smeđe oči, drugi - plavo, a oba su homozigoti za ove likove, onda sva djeca će imati smeđe oči.

Slično tome, prisutnost faktora Rh, polydaktyly, freckles, tamne boje kose je naslijeđena. Svi ti znakovi su dominantni i neće se pojaviti u fenotipu recesivnog.

Kompletna dominacija je od velike važnosti u nasljeđivanju genetskih bolesti. Većina njih (Tay-Sachs bolest, Urbach-vite renalnih Gunther bolest), nasljeđuju autosomno recesivno, što je, u nazočnosti genotipa normalnog gena (dominantni) mutant alel nije se pokazao.

Na nepotpunu dominaciju

Nedovršena dominacija je jedna od vrsta interakcije gena koja se često javlja u prirodi. Uz to, potiskuje recesivni alel koji nije potpuno dominantan, a novi, srednji znak pojavljuje se u fenotipu. Živi primjer nepotpune dominacije jest boja boja kozmosa. Ako je biljka križ crvene i bijele, prva generacija cijepanje fenotip bila bi kako slijedi: 1 (AA): 2 (Aa): 1 (aa). To jest, jedan cvijet će biti crvena, jedna bijela i dvije ružičaste. Potonji predstavljaju primjer nepotpune dominacije, budući da je dominantna crta, crvena, potisnula recesivno ne u potpunosti. Kao rezultat toga, tijelo pokazuje utjecaj oba gena.

Nedovršena dominacija karakteristična je ne samo za kozmece, već i za mnoge druge boje: lavovski grlo, tulipani, karanteri.

ogledima

Ogledima - zanimljiv i pomalo paradoksalno interakcije tipa gena, naznačen time, da je fenotip u organizam heterozigotni (BB) dominantan gen ponaša veći nego u fenotipu homozigotni (BB). Overdomination nije pronađen u prirodi onoliko često koliko i potpunu dominaciju. Primjer je mutacija HBV gena, koja smanjuje rizik dobivanja malarije.

Kodominirovanie

Postoji nekoliko zanimljivih vrsta interakcije gena, a jedan od njih je i kodominacija. U tom slučaju, dominantni alel ne maska ​​i ne potiskuje recesivnu, au fenotipu oba znaka se manifestiraju u određenoj mjeri.

Najlakši način za razumijevanje fenomena kodifikacije je primjer crveno-bijelog cvata od rododendrona ili noćne ljepote. Ova boja se dobiva prelaskom crvenog i bijelog cvijeća, i premda je crveni pigment dominantan, ne utopše alel koji je odgovoran za bijelu boju. Tako dobivamo neobične dvobojne cvjetove s Aa genotipom.

Primjer kodominacije je mehanizam nasljeđivanja krvnih skupina. Neka jedan od roditelja ima drugu krvnu skupinu (Ija), dok je za drugu trećinu (I^Uja^U), dijete će imati četvrtu skupinu koja nije srednja između druge i treće, s genotipom Ija^U.