- Geneettiset periaatteet
- Opiskelumenetelmät
- Geneettiseen hallitsevuuteen vaikuttavat tekijät
- esimerkit
- Viitteet
Hallitseva geeni on yksi tehtävänä on määrittää "hallitseva" ominaisuudet fenotyyppi yksilöissä. Termi "fenotyyppi" vastaa joukkoa kaikkia ominaisuuksia, jotka voidaan havaita, mitata ja kvantifioida elävässä organismissa. Dominoivasta geenistä ilmennettävä ominaisuus on se, joka voidaan havaita yleisimmin tietyssä populaatiossa.
Esimerkiksi harmaakarhopopulaatioissa tummanruskea turkki on johdettu dominoivan geenin ekspressiosta, kun taas punertava turkki on johdettu resessiivisen geenin ekspressiosta. Siksi karhupopulaatioissa on paljon yleisempää tarkkailla ruskeaa turkista kuin punertavaa.
Esimerkki hallitsevista geeneistä: Grizzly-karhun tummanruskea turkki (Lähde: Gregory "Slobirdr" Smith Wikimedia Commonsin kautta)
Monk Gregor Mendel käytti ensimmäistä kertaa fenotyyppiluokituksen yhteydessä termiä 18 dominantti vuonna 1856 kuvaaessaan hernekasveja koskevaa työtään. Mendel tunnetaan nykyaikaisen genetiikan isänä.
Mendel totesi, että herne kukkaisten violetti fenotyyppi oli hallitseva valkoiseen fenotyyppiin nähden. Tätä hän havaitsi tekeessään ristikkäitä purppurakukkaisten hernekasvien kanssa valkokukkaisten kasvien kanssa.
Mitä Mendel ei pystynyt määrittämään, oli se, että tämä hallitseva violetti fenotyyppi johtui dominoivasta geenistä.
Geneettiset periaatteet
Mendel havaitsi kokeissaan, että fenotyypit levittivät "tekijöiden" avulla, jotka löydettiin pareittain jokaisessa yksilössä. Nämä "tekijät" tunnetaan nyt geeneinä, jotka voivat olla hallitsevia tai recessiivisiä.
Geenit ovat perinnöllisyyden perusyksiköitä. Ennen aikamme sanaa "geeni" käytettiin viittaamaan DNA-segmenttiin, joka sisälsi proteiinin koodaamiseksi tarvittavat tiedot. Nykyään tiedetään kuitenkin, että se on paljon enemmän.
Mendelin kokeissa yksi vanhemmina toimineista kasveista kantoi kahta hallitsevaa geeniä, kun taas toisessa kasvassa, jonka kanssa se ylitti, oli kaksi recessiivistä geeniä; toisin sanoen, Mendel työskenteli hallitsevien ja recessiivisten homotsygoottisten (homo = yhtäläisten) kasvien kanssa.
Kun tämä tutkija teki vanhempien ristit ja sai ensimmäisen sukupolven (F1), kaikki tuloksena olevat kasvit olivat heterotsygoottisia (hetero = erilaisia), ts. Kukin yksilö peri yhden geenin jokaiselta vanhempien tyypiltä, yksi hallitseva ja yksi recessiivinen..
Kaikilla F1-populaatioon kuuluvilla kasveilla oli kuitenkin purppuraisia kukkia, joiden tiedetään johtuvan nykyään purppuran ylivallasta yli valkoisen.
Gregor Mendel tulkitsi tämän "määräävän aseman" ilmiön siten, että fenotyypin yhden määrittävän "tekijän" ilmentyminen peitti toisen ilmentymisen.
Opiskelumenetelmät
Tällä hetkellä menetelmä hallitsevien geenien tutkimiseksi koostuu ristien tekemisestä saman lajin yksilöiden välillä, koska Mendelin perintölakien mukaisesti geenit voivat esittää vaihtoehtoisia muotoja, jotka vaikuttavat fenotyyppiin.
Mendel kutsui geenin vaihtoehtoisia muotoja (jokaiselle morfologiselle merkille) " alleeleiksi ". Alleelit voivat määrittää kukien värin, siementen muodon, lehtien muodot, harmaakarhun turkin värin ja jopa ihmisten silmien värin (samoin kuin monia muita ominaisuuksia, joita emme näe).).
Ihmisissä ja useimmissa eläimissä kutakin perimän kautta välittyvää ominaisuutta hallitsee kaksi alleelia, koska ne ovat diploideja organismeja. Diploidi olosuhde on, että kaikilla soluilla on kaksi sarjaa autosomaalisia kromosomeja.
Kromosomit ovat proteiini- ja nukleiinihappojen rakenteita, joista löytyy suurin osa yksilöiden geneettisistä tiedoista. Nämä ovat hyvin organisoituja rakenteita, ja ne nähdään vain selvästi määriteltyinä solumitoosin (jakautumisen) aikana.
Yksiköt, jotka lisääntyvät populaatiossa, toimivat "kuljettimina", jotka "säilyttävät" erilaiset alleelit (hallitsevat ja recessiiviset geenit), joita voidaan löytää kyseisen populaation kromosomeissa.
Geneettiseen hallitsevuuteen vaikuttavat tekijät
Kaikki hallitsevista geeneistä riippuvat piirteet eivät tarkalleen seuraa Mendelin löytämää perintökuviota. Monilla geeneillä on puutteellinen dominointi, tämä tarkoittaa, että heterotsygoottisissa yksilöissä, joilla on nämä geenit, johdettu fenotyyppi on välituote.
Esimerkki tästä on neilikat. Neilikat, joilla on kaksi geeniä väri valkoiseksi, ilmaisevat valkoisen värin. Neilikat, joissa on valkoisen ja punaisen värin geenit, ilmaisevat kuitenkin molemmista alleeleista johdetun värin, ts. Ne ovat vaaleanpunaisia.
Esimerkki epätäydellisestä määräävästä asemasta (Lähde: Sciencia58 Wikimedia Commonsin kautta)
Toinen erittäin yleinen variaatio on geneettinen yhteistoiminta. Kun yksilö on heterotsygoottinen (jolla on resessiivinen geeni ja hallitseva geeni), hän ilmaisee molemmista geeneistä johdetut piirteet.
Näin on ihmisten veriryhmissä. Veriryhmän O geenit ovat taantuneita, veriryhmän A ja B geenit ovat yhteisiä. Siksi A- ja B-geenit ovat hallitsevia tyypin O geenin suhteen.
Siten henkilöllä, joka perii A- ja B-alleelit, on tyypin AB veriryhmä.
esimerkit
Yleensä dominoivien geenien fenotyyppituote on kaksi kertaa useammin kuin recessiivisten geenien fenotyypit, koska analysoitaessa fenotyyppisiä ominaisuuksia yhtenä geeninä saadaan, että:
Hallitseva geeni + Hallitseva geeni = Hallitseva fenotyyppi
Hallitseva geeni + recessiivinen geeni = Hallitseva fenotyyppi
Resessiivinen geeni + Resessiivinen geeni = Resessiivinen fenotyyppi
Resessiivisiä geenejä voi kuitenkin esiintyä populaatiossa, jolla on erittäin korkeat taajuudet.
Silmien väri on esimerkki hallitsevista ja recessiivisistä geeneistä. Ihmiset, joilla on vaaleansilmäinen fenotyyppi, ovat taantuneiden geenien tuote, kun taas ihmiset, joilla on tummasilmäinen fenotyyppi, ovat dominoivien geenien tuote.
Skandinaviassa useimmilla ihmisillä on vaaleat silmät, joten sanomme silloin, että vaaleiden silmien recessiiviset geenit ovat paljon yleisempiä ja yleisiä kuin tummien silmien värin hallitsevat geenit.
Hallitsevat alleelit eivät ole parempia kuin recessiiviset alleelit, mutta tällä voi olla vaikutusta yksilöiden kuntoon (lisääntymiskyky).
Viitteet
- Anreiter, I., Sokolowski, HM, & Sokolowski, MB (2018). Geeni - ympäristön vuorovaikutus ja yksilölliset erot käyttäytymisessä. Mind, Brain and Education, 12 (4), 200 - 211.
- Griffiths, AJ, Miller, JH, Suzuki, DT, Lewontin, RC ja Gelbart, WM (2000). Mendelin kokeilut. Johdannossa geneettiseen analyysiin. 7. painos. WH Freeman.
- Herrera - Estrella, L., De Block, M., Messens, EHJP, Hernalsteens, JP, Van Montagu, M., ja Schell, J. (1983). Kimeeriset geenit hallitsevina valittavissa olevina markkereina kasvisoluissa. EMBO-lehti, 2 (6), 987-995.
- Mendel, G. (2015). Kokeet luostarin puutarhassa. American Zoologist, 26 (3), 749 - 752.
- Nakagawa, Y., ja Yanagishima, N. (1981). Resessiiviset ja hallitsevat geenit, jotka säätelevät indusoituvaa seksuaalista agglutinatiivisuutta Saccharomyces cerevisiaessa. Molecular and General Genetiikka MGG, 183 (3), 459-462