Indhold
- Genetik og Mendels ærter
- DNA, gener, alleler og kromosomer
- Gregor Mendel: Genetikens far
- Dominant Alleles og Mendelian Genetics
- Punnett Square og arv
- Dominante allelidelser
- Dominant Alleles og ikke-Mendelian arv
- Dominante alleleeksempler
- Ufuldstændig dominans vs. Mendelian Genetics
- Ufuldstændig Dominans vs. Codominance
Hvis du er den eneste i din biologiske familie med blå øjne, kan du spørge, hvordan det skete.
Det sandsynlige svar har at gøre med Mendelian arv, ikke skiftede babyer ved fødslen eller dybe, mørke familiehemmeligheder. Brunøjede forældre med en recessiv allel (genvariation) for blå øjne har en en til fire-chance for at føde et blåøjet barn.
Dominante alleler, som genvarianten for brune øjne, fremstiller proteiner og enzymer, der for eksempel resulterer i brune øjne.
Genetik og Mendels ærter
Moderne genetik stammer fra 1860'erne, da Gregor Mendel, en østrigsk munk med interesse for videnskab og matematik, eksperimenterede med ærter i sin have i løbet af otte år. Mendels ivrige iagttagelser førte til principperne for Mendels arv.
Gennem systematiske krydsninger af renrøde ærterplanter opdagede Mendel, hvor dominerende kontra recessive træk fungerer. År senere opstod ikke-Mendelian genetik og kompleks arvelighed, da forskere stødte på de mange undtagelser fra Mendelian arv og forenklet arvelighed.
DNA, gener, alleler og kromosomer
Cellekernen i cellen indeholder deoxyribonukleinsyre (DNA) - den "blå" af en levende organisme. Gener er fragmenter af DNA i kromosomerne, der påvirker arvelige egenskaber, såsom naturlig atletisk evne. Forskellige former for gener kaldes alleler. Der findes mange mulige typer alleler inden for en art.
Et barn får en allel til øjenfarve fra moren og en fra faderen. Når et barn får to alleler til brune øjne, er genet homozygot dominerende for den egenskab. Hvis et barn får to forskellige alleler til øjenfarve, er genet for øjenfarve heterozygot.
Gregor Mendel: Genetikens far
Gregor Mendel kaldes ofte genetikernes far for sit banebrydende arbejde med at identificere forskellen mellem dominerende og recessive træk. Ved at krydse-bestøve ærter planter år efter år, regnede Mendel ud med genotype vs. fænotype.
Han bemærkede også, at visse træk springer over en generation på grund af en skjult kopi af et gen, der er dobbelt recessivt.
Dominant Alleles og Mendelian Genetics
Mendelian genetik er en forenklet model, der fungerede godt med almindelige ærterplanter. Mendel studerede farve og placering af blomster, stilk længde, frø form og farve og pod form og farve på ærter planter fra en generation til den næste.
Når Mendel identificerede de dominerende genetiske træk, var han i stand til at se, hvad der sker i homozygot vs. heterozygot krydsninger.
Punnett Square og arv
Punnett-pladsen illustrerer Mendelian genetik. En person med to alleler til brune øjne er homozygot dominerende. En person med to alleler til blå øjne har et homozygot recessivt allelpar. Heterozygote individer har for eksempel en allel for brun og en allel for blå øjne.
Punnett-firkanten forudsiger alleliske afkompar. For eksempel vises den forudsagte genotype af børn født til to forældre med heterozygote alleler ofte i et diagram.
Diagrammet over dominans og recessive egenskaber indikerer et forhold på 1: 2: 1 med 50 procent af afkommet med heterozygote alleler som deres forældre.
Dominante allelidelser
Ikke-reproduktive celler i den menneskelige krop indeholder to kopier af hvert gen: en fra moderen og en fra faderen. Normale kopier af et gen kaldes vildtypen. Autosomale dominerende lidelser ligesom Huntington sygdom forekommer, når en person arver endda en kopi af et enkelt gen, der er defekt.
En person kan også være en asymptomatisk bærer af sygdomme som cystisk fibrose, der kun opstår, når begge forældre videregiver mutationer af CFTR-genet.
Dominant Alleles og ikke-Mendelian arv
Ikke-Mendelian arvsmodeller involverer flere typer af dominans, der ikke ses i haveterter. Kodominans refererer til to træk, der forekommer i et heterozygote-afkom, snarere end en egenskab, der dominerer den anden i fænotypen. Røde blodlegemer illustrerer kodominans.
For eksempel er blodtypen AB resultatet af lige domination af type A og type B dominerende alleler.Ufuldstændig dominans sker, når heterozygote-afkom har en mellemfænotype, såsom en rød blomst og en hvid blomst, der producerer lyserøde blomster.
Dominante alleleeksempler
Mendels principper inkluderer den grundlæggende teori om arv og princippet om adskillelse. Hans arbejde fokuserede på forskellen mellem dominerende og recessive træk i genotype og arvet fænotype.
Mendel fandt, at dominerende træk - som lilla blomster - ses oftere end recessive træk, når renrasede, homozygote ærter krydser.
Resessive egenskaber vises ikke før F1 (første generation) hybrider er modne og selvbestøvende. Gregor Mendel bemærkede også, at dominerende træk overstiger recessive træk ved en 3: 1-ration i F2 (anden generation). Med hensyn til Mendels planter så han ikke eksempler på kodominans eller blanding.
Ufuldstændig dominans vs. Mendelian Genetics
Polygenisk arv henviser til træk bestemt af mere end et gen. De mange alleler, der bidrager til træk som menneskelig højde, er ikke på et bestemt sted.
Forskellige alleler kan være tæt knyttet til kromosomer, ikke bundet på kromosomer eller endda være på forskellige kromosomer og stadig påvirke ekspressionen af visse egenskaber. Miljø kan også spille en rolle i genekspression.
Ufuldstændig Dominans vs. Codominance
Ufuldstændig dominans og kodominans er begge del af ikke-Mendelisk arv, men de er ikke den samme ting. Ufuldstændig dominans er en blanding af træk kontra en yderligere fænotype, fordi begge alleler udtrykkes i kodominans.
Hos mennesker påvirkes øjenfarve, hudfarve og mange andre egenskaber af mange allele-varianter, der giver anledning til flere nuancer fra lys til mørk.