Sadržaj
- Genetika i Mendelov grašak
- DNA, geni, aleli i kromosomi
- Gregor Mendel: Otac genetike
- Dominantni Alleles i Mendelovska genetika
- Punnettov trg i nasljeđivanje
- Dominantni poremećaji alela
- Dominantni Aleli i ne-mendelijsko nasljeđivanje
- Primjeri dominantnih alela
- Nepotpuna dominacija nasuprot Mendelijevoj genetici
- Nepotpuna dominacija nad Codominance
Ako ste jedini u svojoj biološkoj obitelji s plavim očima, možete postaviti pitanje kako se to dogodilo.
Vjerojatni odgovor odnosi se na Mendelijevo nasljeđivanje, a ne na bebe koje se prebacuju pri rođenju ili duboke, mračne obiteljske tajne. Roditelji smeđih očiju s recesivnom alelom (varijacija gena) za plave oči imaju jednu od četiri mogućnosti da rode plavooko dijete.
Dominantni aleli, poput varijante gena za smeđe oči, stvaraju na primjer proteine i enzime koji rezultiraju smeđim očima.
Genetika i Mendelov grašak
Moderna genetika potječe iz 1860-ih, kada je Gregor Mendel, austrijski redovnik zainteresiran za znanost i matematiku, eksperimentirao s graškom u svom vrtu tijekom osam godina. Mendelova oštra opažanja dovela su do načela Mendelijevog nasljeđivanja.
Kroz sustavno križanje čistokrvnih biljaka graška, Mendel je otkrio kako djeluju dominantne naspram recesivnih svojstava. Godinama kasnije, pojavili su se ne-mendelijska genetika i složena nasljednost dok su se znanstvenici susreli s mnogim iznimkama mendelovskog nasljeđivanja i pojednostavljene nasljednosti.
DNA, geni, aleli i kromosomi
Jezgro stanice sadrži deoksiribonukleinsku kiselinu (DNK) - „plavu“ živog organizma. Geni su isječci DNK u kromosomima koji utječu na nasljedne osobine poput prirodnih atletskih sposobnosti. Različiti oblici gena nazivaju se aleli. Postoje mnoge vrste alela unutar vrste.
Dijete prima jedan alel za boju očiju od majke i jedan od oca. Kad dijete primi dva alela za smeđe oči, gen je homozigotna dominantnost zbog te osobine. Ako dijete primi dva različita alela za boju očiju, gen za boju očiju je heterozigoti.
Gregor Mendel: Otac genetike
Gregor Mendel obično se naziva ocem genetike zbog svog pionirskog rada na prepoznavanju razlike između dominantnih i recesivnih osobina. Unakrsnim oprašivanjem biljaka graška iz godine u godinu, Mendel je ustanovio razliku genotipa i fenotipa.
Također je napomenuo da neke osobine preskaču generaciju zbog skrivene kopije gena koji je dvostruko recesivan.
Dominantni Alleles i Mendelovska genetika
Mendelija genetika je pojednostavljeni model koji je dobro surađivao sa uobičajenim biljkama graška. Mendel je proučavao boju i položaj cvjetova, duljinu stabljike, oblik sjemena i boju i oblik podočnjaka i boju biljaka graška iz generacije u generaciju.
Jednom kada je Mendel identificirao dominantne genetske osobine, mogao je vidjeti što se događa homozigota vs heterozigoti prijelazi.
Punnettov trg i nasljeđivanje
Trg Punnetta ilustrira Mendeljevu genetiku. Osoba s dva alela za smeđe oči homozigotna je dominantna. Netko s dva alela za plave oči ima homozigotni recesivni par alela. Heterozigotne jedinke imaju, na primjer, jedan alel za smeđe i jedan alel za plave oči.
Punnettov trg predviđa alelne parove potomaka. Na primjer, predviđeni genotip djece rođene dva roditelja s heterozigotnim alelima često je prikazan na grafikonu.
Tabela dominacija i recesivnih osobina ukazuje na omjer 1: 2: 1, a 50 posto potomstva ima heterozigotne alele kao njihovi roditelji.
Dominantni poremećaji alela
Neproduktivne stanice u ljudskom tijelu sadrže dvije kopije svakog gena: jednu od majke i jednu od oca. Normalne kopije gena nazivaju se divljim tipom. Autosomno dominantni poremećaji poput Huntington-ove bolesti, kada osoba naslijedi čak i jedan primjerak jednog gena koji je oštećen.
Osoba može biti i asimptomatski prenosilac bolesti poput cistične fibroze koje se javljaju samo kada oba roditelja prođu mutacije gena CFTR.
Dominantni Aleli i ne-mendelijsko nasljeđivanje
Nemendelijski modeli nasljeđivanja uključuju više vrsta dominacije koji se ne primjećuju u vrtnom grašku. Kodominantnost se odnosi na dvije osobine koje se pojavljuju u potomstvu heterozigota, umjesto da jedna osobina dominira drugu u fenotipu. Crvena krvna zrnca ilustriraju kodominantnost.
Na primjer, krvna grupa AB rezultat je jednake dominacije dominantnih alela tipa A i tipa B.Nepotpuna dominacija događa se kada heterorozni potomci imaju interno fenotip poput crvenog cvijeta i bijelog cvijeta koji proizvodi ružičaste cvjetove.
Primjeri dominantnih alela
Mendeljevi principi uključuju temeljnu teoriju nasljeđivanja i princip segregacije. Njegov se rad fokusirao na razliku između dominantnih i recesivnih osobina genotipa i naslijeđenog fenotipa.
Mendel je otkrio da se dominantne osobine - poput ljubičastog cvijeta - viđaju češće nego recesivne osobine kada se križaju čistokrvni, homozigotski grašak.
Recesivne osobine se ne pojavljuju sve dok F1 (prve generacije) hibridi sazrijevaju i samooprašuju se. Gregor Mendel također je napomenuo da dominantne osobine nadmašuju recesivne osobine od 3: 1 u F2 (druga generacija). U pogledu Mendelovih biljaka nije vidio primjere kodominacije ili miješanja.
Nepotpuna dominacija nasuprot Mendelijevoj genetici
Poligensko nasljeđivanje odnosi se na osobine koje određuju više gena. Mnogi aleli koji doprinose osobinama poput ljudske visine nisu na jednom mjestu.
Različiti aleli mogu biti usko povezani na kromosomima, nepovezani na kromosomima ili čak biti na različitim kromosomima i još uvijek utjecati na ekspresiju određenih osobina. Okolina također može igrati ulogu u ekspresiji gena.
Nepotpuna dominacija nad Codominance
Nepotpuna dominacija i kodominacija oboje su dio ne-mendelovskog nasljeđivanja, ali nisu iste stvari. Nepotpuna dominacija je miješanje osobina u odnosu na dodatni fenotip jer su oba alela izražena kodomance.
Kod ljudi, na boju očiju, boju kože i na mnoge druge osobine utječu mnoge inačice alela koje stvaraju više nijansi od svijetle do tamne.