Innehåll
- Genetik och Mendels ärtor
- DNA, gener, alleler och kromosomer
- Gregor Mendel: Genetikens far
- Dominant Alleles och Mendelian Genetics
- Punnett Square och Arv
- Dominanta allelstörningar
- Dominanta Alleles och icke-Mendelian ärft
- Dominanta allelexempel
- Ofullständig dominans mot Mendelian Genetics
- Ofullständig dominans kontra kodominans
Om du är den enda i din biologiska familj med blå ögon kan du ifrågasätta hur det hände.
Det troliga svaret har att göra med Mendelian arv, inte bytte spädbarn vid födseln eller djupa, mörka familjhemligheter. Brunögda föräldrar med en recessiv allel (genvariation) för blå ögon har en en av fyra chans att föda ett blåögat barn.
Dominanta alleler, till exempel genvarianten för bruna ögon, gör till exempel proteiner och enzymer som resulterar i bruna ögon.
Genetik och Mendels ärtor
Modern genetik går tillbaka till 1860-talet då Gregor Mendel, en österrikisk munk med intresse för vetenskap och matematik, experimenterade med ärtor i sin trädgård under åtta år. Mendels intressanta iakttagelser ledde till principerna om Mendels arv.
Genom systematiska korsningar av renrasade ärtväxter upptäckte Mendel hur dominerande kontra recessiva egenskaper fungerar. År senare uppstod icke-Mendelian genetik och komplex ärft när forskare mötte de många undantagen från Mendelian arv och förenklad ärftlighet.
DNA, gener, alleler och kromosomer
Cellens kärna innehåller deoxiribonukleinsyra (DNA) - den "blå" av en levande organisme. Gener är bitar av DNA i kromosomerna som påverkar ärvliga egenskaper såsom naturlig atletisk förmåga. Olika former av gener kallas alleler. Många möjliga typer av alleler finns inom en art.
Ett barn får en allel för ögonfärg från mamman och en från fadern. När ett barn får två alleler för bruna ögon är genen det homozygot dominerande för den egenskapen. Om ett barn får två olika alleler för ögonfärg är genen för ögonfärg heterozygot.
Gregor Mendel: Genetikens far
Gregor Mendel kallas ofta genetikens far för sitt banbrytande arbete för att identifiera skillnaden mellan dominerande och recessiva egenskaper. Genom att korsbestämma ärtplantor år efter år räknade Mendel ut skillnaden mellan genotyp och fenotyp.
Han noterade också att vissa drag hoppar över en generation på grund av en dold kopia av en gen som är dubbel recessiv.
Dominant Alleles och Mendelian Genetics
Mendelian genetik är en förenklad modell som fungerade bra med vanliga ärtväxter. Mendel studerade färger och placering av blommor, stamlängd, fröform och färg och skidaform och färg på ärtplantor från en generation till nästa.
När Mendel identifierade de dominerande genetiska egenskaperna kunde han se vad som händer i homozygot mot. heterozygot korsningar.
Punnett Square och Arv
Punnett-torget illustrerar Mendelian genetik. En person med två alleler för bruna ögon är homozygot dominerande. Någon med två alleler för blå ögon har ett homozygot recessivt allelpar. Heterozygota individer har till exempel en allel för brun och en allel för blå ögon.
Punnett-torget förutspår alleliska avkompar. Till exempel visas ofta den förutsagda genotypen av barn födda till två föräldrar med heterozygota alleler i ett diagram.
Diagrammet för dominans och recessiva drag indikerar ett förhållande på 1: 2: 1 med 50 procent av avkommorna som har heterozygota alleler som sina föräldrar.
Dominanta allelstörningar
Icke-reproduktiva celler i människokroppen innehåller två kopior av varje gen: en från modern och en från fadern. Normala kopior av en gen kallas vildtypen. Autosomala dominerande störningar som Huntington sjukdom uppstår när en person ärver till och med en kopia av en enda gen som är defekt.
En person kan också vara en asymptomatisk bärare av sjukdomar som cystisk fibros som endast uppstår när båda föräldrarna överför mutationer av CFTR-genen.
Dominanta Alleles och icke-Mendelian ärft
Icke-Mendelian arvsmodeller involverar flera typer av dominans som inte ses i trädgårdsärter. Kodominans hänvisar till två drag som förekommer i ett heterozygotavkomma, snarare än att ett drag dominerar det andra i fenotypen. Röda blodkroppar illustrerar kodominans.
Exempelvis resulterar blodtyp AB från lika dominans av typ A och B-dominerande alleler.Ofullständig dominans inträffar när heterozygote-avkommor har en mellanliggande fenotyp som en röd blomma och en vit blomma som producerar rosa blommor.
Dominanta allelexempel
Mendels principer inkluderar den grundläggande teorin om arv och principen om segregering. Hans arbete fokuserade på skillnaden mellan dominerande och recessiva egenskaper i genotyp och ärftlig fenotyp.
Mendel fann att dominerande drag - som lila blommor - ses oftare än recessiva drag när renrasiga, homozygote ärter korsar.
Recessiva drag dyker inte upp förrän F1 (första generationens) hybrider mognar och självbestämmer. Gregor Mendel noterade också att dominerande drag överstiger recessiva drag med en 3: 1-ration i F2 (andra generationen). När det gäller Mendels växter såg han inte exempel på kodominans eller blandning.
Ofullständig dominans mot Mendelian Genetics
Polygeniskt arv avser egenskaper som bestäms av mer än en gen. De många allelerna som bidrar till drag som mänsklig höjd är inte på en viss plats.
Olika alleler kan vara nära kopplade på kromosomer, olänkade på kromosomer eller till och med på olika kromosomer och fortfarande påverka uttryck för vissa egenskaper. Miljö kan också spela en roll i genuttryck.
Ofullständig dominans kontra kodominans
Ofullständig dominans och codominance är båda en del av icke-Mendelian arv, men de är inte samma sak. Ofullständig dominans är en blandning av egenskaper kontra en ytterligare fenotyp eftersom båda allelerna uttrycks i kodominans.
Hos människor påverkas ögonfärg, hudfärg och många andra egenskaper av många allelevarianter som ger upphov till flera nyanser från ljus till mörk.