Kompletní dominance a další typy interakcí genů

Mnozí z nás slyšeli o dominantních a recesivních genech - některé nukleotidové řetězce skryté v našem genomu, které jsou zodpovědné za dědičné rysy. Jak vzájemně spolupracují? Co je nadvláda a jak se to děje? Proč recesivní alely nejsou vždy dominantní? Tyto otázky jsou obsazeny vědci od objevu genů.

Historie výzkumu

Interakce alel byla pro genetiky vždy velkým zájmem. Během výzkumu bylo zjištěno, že existují různé typy genové interakce - úplná dominance, naddominost, mnohočetná allelismus, neúplná dominance a kodominaci.

Právo nazývaný otcem moderní genetiky, Gregor Mendel byl první, kdo se zajímal o zákony přenosu dědičných vlastností. V průběhu svých slavných pokusů o hybridizaci rostlin hrachu si Mendel všiml, že překračování žlutého a zeleného hrášku nemá za následek přechodný rys. V první generaci byl celý hrášek žlutý. Mendel sám nedokázal vysvětlit výsledky svého skvělého experimentu. Teoretický základ se objevil mnohem později, po oživení zájmu o genetiku a objevu elementární jednotky dědičnosti - genu. Záleží na něm barvu hrachu, tvar nosu, barvu očí, růst, přítomnost dědičných onemocnění u lidí.

Vraťme se k Mendelovu experimentu. Žlutou barvu hrachu odpovídá gen A, pro zelenou - a. Když překročíte dvě různé čisté čáry, rozdělení bude následující:

P: AA x aa

F1: Aa Aa Aa Aa

Navzdory skutečnosti, že v genotypu všech výsledných křížení rostlin se objevil gen žluté i zelené barvy, nakonec se objevil pouze žlutý. Jinými slovy dominantní atribut zcela utopil recesivní. Podobně byl tvar hrachu zděděn - hladký převládal nad vrásčitými. Právě tento příklad ukazuje úplnou dominanci genů - potlačení dominantní rysy recesivních, pokud oba jsou přítomny v genotypu.

Příklady úplné dominance

Křížení různých rostlin není jediným místem, kde se projevuje plná nadvláda. Příkladem tohoto typu interakce může vést k az oblasti lidské genetiky: Je-li jeden z rodičů má hnědé oči, druhý - modré, a oba jsou homozygotní pro tyto znaky, pak všechny děti budou mít hnědé oči.

Podobně je přítomnost Rh faktoru, polydaktylu, pihy, tmavé barvy vlasů zděděna. Všechny tyto znaky jsou dominantní a nebudou se objevovat ve fenotypu recesivních.

Kompletní dominance má velký význam v dědičnosti genetických onemocnění. Většina z nich (Tay-Sachs nemoc, Urbach-Vite choroba Guntherova choroba), se dědí autozomálně recesivním způsobem, to znamená, že v přítomnosti genotypu normálního genu (dominantní) mutantní alela neukázala se.

Při neúplné dominanci

Neúplná nadvláda je jedním z typů interakcí genů, které se často vyskytují v přírodě. S ním je potlačena recesivní alela, která není úplně dominantní, a ve fenotypu se objevuje nový, mezilehlý znak. Živým příkladem neúplné dominance je zbarvení barev vesmíru. Pokud je červená rostlina přeškrtnutá bílou, pak v první generaci bude dělení fenotypu následující: 1 (AA): 2 (Aa): 1 (aa). To znamená, že jedna květina bude červená, jedna bílá a dvě růžová. Ty představují příklad neúplné dominance, protože dominantní rys, červená, potlačila recesivní ne úplně. Výsledkem je, že tělo ukazuje vliv obou genů.

Neúplná dominance je charakteristická nejen kosmetiky, ale i mnoha dalších barev: lví hrdlo, tulipány, karafiáty.

Přesídlení

Superdominance - zajímavé a poněkud paradoxní interakce typu genu, kde fenotyp v heterozygotní organismus (BB) dominantním genem chová intenzivnější než ve fenotypu homozygotní (BB). Přesídlení se v přírodě nenachází tak často, jako je úplná nadvláda. Příkladem je mutace genu HBV, který snižuje riziko vzniku malárie.

Spolupráce

Existuje několik zajímavých typů interakcí genů a jedna z nich je kódování. V tomto případě nesleduje dominantní alela masku a nepotlačuje recesivní, a ve fenotypu se obě známky projevují do určité míry.

Nejjednodušší způsob, jak porozumět fenoménu kódování, je příklad červeno-bílých květů rododendronů nebo noční krásy. Tato barva se získává přechodem červených a bílých květin a přestože je dominantní červený pigment, nevyhřeje se alela odpovědná za bílou barvu. Získáme neobvyklé dvoubarevné květy s Aa genotypem.

Příkladem kódování je dědičný mechanismus krevních skupin. Nechte jednoho z rodičů druhou krevní skupinu (I.^AI^A), zatímco druhá třetina (I.^VI^V), potom bude dítě mít čtvrtou skupinu, která není mezi druhou a třetí skupinou, s genotypem I^AI^V.