Recesivni genski vidiki, dejavniki, primeri

A recesivni gen Odgovoren je za opredelitev "recesivnih" značilnosti posameznega fenotipa. Fenotip, ki izhaja iz teh genov, opazimo le, ko imajo posamezniki dva recesivna alela v svojem genotipu.

Da bi bil posameznik homozigoten, mora imeti dva alela za fenotipsko značilnost iste vrste. "Aleli" so alternativne oblike gena, ki je tista, ki kodira vsak morfološki značaj. Te lahko določijo barvo cvetov, barvo oči, nagnjenost k boleznim itd.

Jasne oči pri ljudeh je določeno z izražanjem recesivnega gena (vir: Kamil Saitov, prek Wikimedia Commons)

Fenotip je niz vseh značilnosti, ki jih je mogoče opaziti, izmeriti in količinsko opredeliti v živem organizmu. To je neposredno odvisno od genotipa, saj če v genotipu prevladujejo geni poleg recesivnih genov (heteroroznih), bodo izražene le značilnosti prevladujočih genov.

Običajno so značilnosti, ki so izražene iz recesivnih genov, najredkejše za opazovanje pri populaciji, na primer:

Albinizem pri živalih je stanje, ki se manifestira le, ko so geni, ki ga določajo. To je, ko sta dva alela, prisotna v genotipu, enaka in izpeljeta tako v odsotnosti barve ali albinizma.

Medtem ko obstajajo nekatere razlike med živalskimi vrstami in človeškimi populacijami, je bilo opaziti, da se albinismo manifestira s frekvenco 1 od 20.000 posameznikov.

[TOC]

Zgodovinski vidiki

Izraz "recesiven" je prvič uporabil menih Gregor Mendel leta 1856, ko je študiral grah rastlin. Opazil je, da so pri prečkanju grahovih rastlin, ki so imele vijolične cvetove z grahom z belimi cvetovi, dobili samo rastline graha z vijoličnimi cvetovi.

Oba starša te prve generacije križev (F1) sta bila homozigotna, tako za prevladujoče (vijolične) alele kot za recesive (bela), vendar je rezultat križev dal heterorozne posameznike, torej da sta imela prevladujoč alel in alel recesivno.

Vam lahko služi: lokus (biologija)

Vendar so posamezniki prve generacije (F1) izrazili le vijolično barvo cvetov, ki izhaja iz prevladujočega gena, saj so zakrivali belo barvo recesivnega alela.

Mendel je ugotovil, da je vijoličen fenotip v grahovem cvetu prevladoval glede belega fenotipa, ki mu pravim "recesiven". Fenotip belega cvetja v rastlinah graha se je pojavil šele, ko so rastline prve generacije prečkale drug drugega (F1).

Punnett Box, kjer so rezultati prehoda potomcev generacije F1, ki povzročajo F2 (Vir: uporabnik: Madprime [CC BY-SA 3.0 (https: // creativeCommons.Org/licence/by-sa/3.0)] prek Wikimedia Commons) Ko je Mendel Auto oplodil gradbene rastline prve generacije (F1) in dobil drugo generacijo (F2).

Zahvaljujoč delu z rastlinami grah je Mendel znan kot oče moderne genetike.

Genetska načela in študijske metode

Mendel v svojem času ni imel tehnologije, da bi razjasnil, da je beli recesivni fenotip v cvetovih rastlin graha posledica gena z recesivnimi lastnostmi. Šele leta 1908 je Thomas Morgan pokazal, da so elementi dediščine prebivali v kromosomih.

Kromosomi so nekakšni prameni, ki jih sestavlja kromatin, ki je v evkariotih kombinacija deoksiribonukleinske kisline (DNK) in histonskih beljakovin. Te se nahajajo v jedru celice in so nosilci skoraj vseh informacij o celicah živih organizmov.

Leta 1909 je Wilhelm Johansen skoval ime "gen" v temeljni enoti dedovanja in na koncu angleški biolog William Bateson postavil v redu vse informacije in koncepte ter sprožil novo znanost, ki jo je imenoval "genetika".

Genetika preučuje, kako se fenotipske lastnosti posameznikov prenašajo od staršev na potomce in običajno se izvajajo klasične genetske študije, kot je to storil Mendel: s križi in analizo potomcev.

Vam lahko služi: fenotipske različice

V križih, kdo od staršev je najbolj "učinkovit", ocenjujejo fizične značilnosti, katerih prevozniki so. Na ta način je ugotovljeno, ali so takšne fizične lastnosti odvisne od prevladujočih ali recesivnih genov (čeprav je včasih nekoliko bolj zapleteno od tega).

Dejavniki, ki vplivajo na izražanje recesivnega gena

Izražanje fenotipskih značilnosti iz recesivnih genov je odvisno od Ploidije posameznikov. V primeru ljudi in večine živali se razpravlja o diploidnih posameznikih.

Diploidni posamezniki imajo za vsakega lika le dva različna alela ali oblike enega gena, ker lahko organizme navajamo kot homozigotne ali heterozigotne. Vendar obstajajo organizmi s tremi ali več različnimi aleli gena.

Ti organizmi so katalogizirani kot poliploidi, saj imajo lahko tri, štiri ali več kopij gena. Na primer, veliko rastlin je tetraploidno, to je, da imajo lahko štiri različne kopije gena, ki kodira za fenotipski značaj.

Recesivni geni populacije imajo večkrat škodljive učinke na svoje nosilce, saj bi, če bi imeli prevladujoči geni, ki se kažejo v fenotipu posameznikov.

Po drugi strani, saj je običajno najti škodljive učinke kot rezultat recesivnih genov, je manj verjetno, da se bodo v fenotipu pokazali in manj verjetno, da jih bodo populacije rafinirali z naravno selekcijo. Ta učinek se imenuje usmerjena domena.

Primeri

Obstaja nekaj izjem, pri katerih recesivni geni predstavljajo prednost v fenotipu njihovih prevoznikov, takšen je primer falciformne anemije. Ta bolezen povzroči, da imajo rdeče krvne celice, namesto da bi predstavljale sploščeno in krožno obliko, togo morfologijo v obliki srpa ali polmeseca.

Vam lahko služi: popolna prevlada

Te dolge, sploščene in koničaste krvne celice so v kapilare in blokirajo normalen krvni pretok krvi. Poleg tega imajo manj zmogljivosti transporta kisika, tako da mišične celice in drugi organi nimajo dovolj kisika in hranil, kar povzroča kronično degeneracijo.

Fotografija krvnega drgnjenja tam, kjer je prikazana rdeča krvna celica falciform (vir: Paul.0 (https: // creativeCommons.Org/licence/by-sa/4.0)] prek Wikimedia Commons) Ta bolezen je podedovana na recesiven način, torej le ljudje, ki imajo obe obliki gena (homozigotne) za falciformno obliko eritrocitov, ki trpijo zaradi bolezni; Medtem ko ljudje, ki imajo gen za falciformne celice in normalne celice (heterozigote), ne trpijo zaradi bolezni, ampak so "nosilci".

Vendar stanje falciformne anemije ni tako resno v državah, kjer prevladujejo bolezni, kot je malarija, saj jih morfološke značilnosti krvnih celic preprečujejo, da bi se "kolonizirali" z znotrajceličnimi zajedavci.

Reference

1. AidOO, m., Terlouw, d. J., Kolczak, m. S., McElroy, str. D., Ter Kuile, f. Tudi., Kariuki, s.,… & Udhayakumar, v. (2002). Zaščitni učinki gena srpastih celic proti obolevnosti in smrtnosti malarije. The Lancet, 359 (9314), 1311-1312.
2. Goodale, h. D. (1932). Prevladujoči Vs. Neminantni geni: v hipotezi o dedovanju velikosti več faktorjev. Journal of Heredity, 23 (12), 487–497.
3. Haldane, j. B. (1940). Ocena recesivnih genskih frekvenc z inbreedingom. Zbornik: Plant Science, 12 (4), 109-114.
4. Patel, r. K. (2010). Samopodprte recesivne genetske motnje govedi pasme po vsem svetu-. Journal of Livestock Biodsiversity, 2 (1).
5. Schnier, t., & Gero, J. (1997, november). Prevladujoči in ponovni geni v evolucijskih sistemih, ki se uporabljajo za prostorsko sklepanje. Na avstralski skupni konferenci o umetni inteligenci (pp. 127-136). Springer, Berlin, Heidelberg.
6. Sherlock, J. (2018). Testiranje evolucijskih hipotez individualnih razlik v strategijah parjenja človeka.