KAS YRA RECESYVUMAS IR DOMINAVIMAS? - BIOLOGIJA

Terminas recesyvumas genetikoje vartojamas apibūdinti dviejų to paties geno alelių ryšį. Kai mes kalbame apie alelį, kurio poveikį užmaskuoja kitas, sakome, kad pirmasis yra recesyvinis.

Terminas dominavimas yra naudojamas apibūdinti tą patį ryšį tarp geno alelių, nors ir priešinga prasme. Šiuo atveju, kai kalbame apie alelį, kurio poveikis maskuoja kitą, sakome, kad ji yra dominuojanti.

1 pav. Gregorio Mendelis, laikomas genetikos tėvu. Šaltinis: Autorius Batesonas, Williamas (Mendelio paveldimumo principai: gynyba), per „Wikimedia Commons“

Kaip matyti, abi sąvokos yra glaudžiai susijusios ir paprastai apibrėžiamos opozicijos. T. y., Kai sakoma, kad vienas alelis dominuoja kito atžvilgiu, taip pat sakoma, kad pastarasis yra recesyvus pirmojo atžvilgiu.

Šiuos terminus 1865 m. Sukūrė Gregoras Mendelis iš savo eksperimentų su paprastu žirniu Pisum sativum.

Recesyvumas ir dominavimas daugiaaliečiuose genuose

Daugialeliai genai

Vis dėlto geno, kuriame yra tik du aleliai, dominavimo ir recesyvumo ryšius lengva apibrėžti; šie ryšiai gali būti komplikuoti daugiaelementinių genų atveju.

Pvz., Santykiuose tarp keturių to paties geno alelių gali atsitikti, kad vienas iš jų yra dominuojantis kito atžvilgiu; recesyvus trečdalio atžvilgiu ir dominuojantis ketvirtojo atžvilgiu.

Genetinis polimorfizmas

Genetiniu polimorfizmu vadinamas geno, turinčio daugybę alelių, fenomenas.

Sąvokų „dominuojanti ir recesyvi“ kilmė

Gregorio Mendelio eksperimentai su žirniais

Vyresnius ir recesyvius terminus įvedė Mendelis, norėdamas nurodyti rezultatus, kuriuos jis gavo atlikdamas mišrūnų eksperimentus su žirniu Pisum sativum. Jis pristatė šiuos terminus, studijuodamas bruožą: „gėlių spalva“.

Grynos linijos

Grynos linijos yra populiacijos, iš kurių gaunami vienarūšiai palikuonys arba savaiminio apdulkinimo, arba kryžminio apvaisinimo būdu.

Pirmuosiuose eksperimentuose Mendelis naudojo grynas linijas, kurias prižiūrėjo ir išbandė daugiau nei 2 metus, kad užtikrintų jų grynumą.

Šiuose eksperimentuose jis naudojo kaip tėvų kartą grynas augalų linijas su purpurinėmis gėlėmis, sukryžiuotas augalų žiedadulkėmis su baltomis gėlėmis.

Pirmieji Mendelio rezultatai

Nepriklausomai nuo kryžminimo būdo (net jei jis apdulkino baltas gėles purpurinių gėlių žiedadulkėmis), pirmoji filialų karta (F ₁ ) turėjo tik purpurines gėles.

Šiame F _{2 jis} stebėjo pastovias maždaug 3 purpurinių žiedų proporcijas kiekvienai baltajai gėlei (santykis 3: 1).

Mendelis pakartojo šio tipo eksperimentą, tyrinėdamas kitus veikėjus, tokius kaip: sėklų spalva ir tekstūra; ankščių forma ir spalva; gėlių išdėstymas ir augalų dydis. Visais atvejais jis pasiekė tą patį rezultatą, nepriklausomai nuo išbandyto charakterio.

2 pav. Gregorio Mendelio eksperimentai su žirniais (Pisum sativum) parinkti veikėjai. Šaltinis: (Mariana Ruiz LadyofHats (vertimas ispanų kalba „El Ágora“), per „Wikimedia Commons“)

Tada Mendelis leido savarankiškai apdulkinti F ₁ , gaudamas antrąją kartos kartą (F ₂ ), kurioje kai kuriose gėlėse vėl atsirado balta spalva.

Vėliau eksperimentai

Vėliau Mendelis suprato, kad F ₁ augalai, nepaisant tam tikro charakterio (pavyzdžiui, purpurinės gėlių spalvos), išlaikė galimybę auginti palikuonis su kitu charakteriu (balta gėlių spalva).

Tada apibūdinti šią situaciją Mendelis vartojo terminus dominuojanti ir recesyvi. T. y. Vadinamas dominuojančiu fenotipu, kuris atsiranda F ₁ ir yra recesyvus kitam.

Mendelio įstatymai

Galiausiai šio mokslininko išvados buvo apibendrintos toje, kas dabar vadinama Mendelio įstatymais.

Tai paaiškino įvairių paveldimumo aspektų veikimą, padėjo genetikos pagrindus.

Genai, genų pora ir segregacija

Genai

Mendelio atlikti eksperimentai leido jam padaryti išvadą, kad paveldėjimą lemiantys veiksniai turi kietą dalelę (diskretaus pobūdžio).

Šiuos paveldimumą lemiančius veiksnius mes šiandien vadiname genais (nors Mendelis šio termino nenaudojo).

Genų pora

Mendelis taip pat padarė išvadą, kad skirtingos geno formos (aleliai), atsakingos už pastebėtus alternatyvius fenotipus, yra dubliuojamos asmens ląstelėse. Šis vienetas vadinamas šiandien: genų pora.

Šiandien šio mokslininko dėka mes žinome, kad dominavimą ir (arba) recesyvumą galiausiai lemia genų poros aleliai. Tada dominuojančią ar recesyvinę alelę galime vadinti minėto dominavimo ar recesyvumo veiksniais.

Atskyrimas

Genų poros aleliai meiozės metu išskiriami iš sėklinių ląstelių ir sujungiami į naują individą (zigotoje), sukuriant naują genų porą.

Nomenklatūra

Pažymėjimas

Mendelis didžiosiomis raidėmis pavaizdavo dominuojantį genų poros narį, o mažosios - recesyviniam.

Genų poros aleliams priskiriama ta pati raidė, rodanti, kad jie yra geno formos.

Homozigotinis ir heterozigotinis

Pvz., Jei mes kalbame apie grynai liniuotą simbolį „ankšties spalva“ iš „Pisum sativum“, geltona spalva žymima kaip A / A, o žalia - kaip a / a. Asmenys, kurie yra šių genų porų nešiotojai, vadinami homozigotiniais.

A / a formos genų poros nešiotojai (kurie pasirodo geltoni) yra vadinami heterozigotai.

Geltona ankščių spalva yra tiek homozigotinių A / A genų poros, tiek heterozigotinės A / a genų poros fenotipinė išraiška. Nors žalia spalva yra tik homozigotinės poros išraiška.

3 pav. Mendelio modelis, vaizduojantis heterozigotinio individo savaiminį apvaisinimą. Su pakeitimais: („Pbroks13“, iš „Wikimedia Commons“)

„Ankšties spalvos“ pobūdžio dominavimas yra vieno iš genų poros alelių poveikio produktas, nes augalai su geltonomis ankštimis gali būti homozigotiniai arba heterozigotiniai.

Dominavimas ir recesyvumas molekuliniame lygmenyje

Genai ir alelinės poros

Šiuolaikinių molekulinės biologijos metodų dėka mes dabar žinome, kad genas yra DNR nukleotidų seka. Genų pora atitinka dvi DNR nukleotidų sekas.

Apskritai, skirtingi geno aleliai savo nukleotidų seka yra labai panašūs, skiriasi tik keliais nukleotidais.

Dėl šios priežasties skirtingi aleliai iš tikrųjų yra skirtingos to paties geno versijos ir galėjo atsirasti dėl specifinės mutacijos.

Aleliai ir baltymai

DNR seka, sudaranti geną, koduoja baltymus, atliekančius specifinę funkciją ląstelėje. Ši funkcija yra susijusi su fenotipiniu asmens charakteriu.

Dominavimo ir recesyvumo molekuliniame lygmenyje pavyzdys

Paimkite kaip pavyzdį geną, kuris kontroliuoja žirnio ankšties spalvą, turinčią du alelius:

dominuojantis alelis (A), kuris nustato funkcinį baltymą, ir
recesyvinis alelis (a), kuris lemia nefunkcionalų baltymą.

Dominavimas

Dominuojantis homozigotinis (A / A) individas išreiškia funkcinį baltymą, todėl turės geltoną apvalkalo spalvą.

Heterozigotiniam individui (A / a) dominuojančio alelio pagamintų baltymų kiekis yra pakankamas geltonai spalvai sukurti.

Recesyvumas

Homozigotinis recesyvinis individas (a / a) ekspresuoja tik disfunkcinius baltymus, todėl pateiks žalias ankštis.

Žmonių pavyzdžiai

Kaip minėta aukščiau, dominavimo ir recesyvumo terminai yra susiję ir yra apibrėžti opozicijos. Taigi, jei X bruožas yra dominuojantis kito Z atžvilgiu, tada Z yra recesyvus X atžvilgiu.

Pavyzdžiui, yra žinoma, kad bruožas „garbanotieji plaukai“ vyrauja tiesių plaukų atžvilgiu, todėl pastarųjų atžvilgiu recesija yra didesnė.

Dominuojantys fiziniai bruožai

tamsūs plaukai dominuoja virš šviesos,
ilgos blakstienos dominuoja prieš trumpas,
„suvyniojamasis“ liežuvis yra dominuojantis ant „nevyniojamojo“ liežuvio,
Ausys su skiltimis yra dominuojančios virš ausų be skilčių,
Rh + kraujo faktorius yra dominuojantis per Rh-.

Nuorodos

Batesonas, W., ir Mendelis, G. (2009). Mendelio paveldimumo principai: gynyba su Mendelio originalių dokumentų apie hibridizaciją vertimu (Kembridžo bibliotekos kolekcija - Darwinas, evoliucija ir genetika). Kembridžas: „Cambridge University Press“. doi: 10.1017 / CBO9780511694462
Fišeris, RA (1936). Ar Mendelio darbai buvo atrasti iš naujo? Mokslo metraščiai. 1 (2): 115-37.doi: 10.1080 / 00033793600200111.
Hartwellas, LH ir kt. (2018 m.). GENETIKA: Nuo genų iki genomų, šeštasis leidimas, „MacGraw-Hill Education“. psl. 849.
Moore, R. (2001). Mendelio kūrinio „atradimas“. 27 (2): 13–24.
„Novo-Villaverde“, FJ (2008). Žmogaus genetika: genetikos sampratos, mechanizmai ir pritaikymai biomedicinos srityje. „Pearson Education“, SA p. 289.
Nussbaum, R. L. ir kt. (2008). Medicinos genetika. 7-asis red. Saundersas, p. 578.
Radickas, G. (2015). Už „Mendelio ir Fišerio ginčų“. Mokslas, 350 (6257), 159–160. doi: 10.1126 / mokslas.aab3846

KAS YRA RECESYVUMAS IR DOMINAVIMAS? - BIOLOGIJA - 2025