Heterozigotiska diploīdiem organismos ir organisms, kas ir stāvokli piemīt divas dažādas variantus gēns, atšķirībā homozigotiska, kas piemīt divas kopijas, kas vienā gēnā. Katrs no šiem gēna variantiem ir pazīstams kā alēle.
Ievērojams skaits organismu ir diploīdi; tas ir, viņu šūnās ir divi hromosomu komplekti (izņemot gametas, olšūnas un spermu, kas ir haploīdi, tāpēc viņiem ir tikai viens hromosomu komplekts). Cilvēkiem ir 23 hromosomu pāri, kopā 46: puse mantojusies no mātes un puse no tēva.
Ja katrā hromosomu pārī noteiktā gēnā abas alēles ir atšķirīgas, indivīds tiek uzskatīts par heterozigotu šo raksturlielumu.
Kas ir gēns?
Pirms ienirt heterozigotu jēdzienos un piemēros, jādefinē, kas ir gēns. Gēns ir DNS sekvence, kas kodē kādu fenotipu.
Parasti eikariotos gēnu secību pārtrauc nekodējošās secības, ko sauc par introniem.
Ir gēni, kas kodē Messenger RNS, kas savukārt rada aminoskābju secību; tas ir, olbaltumvielas.
Tomēr mēs nevaram ierobežot gēna jēdzienu ar sekvencēm, kas kodē olbaltumvielas, jo ir ievērojams skaits gēnu, kuru darbība ir regulējoša. Faktiski gēna definīciju interpretē atšķirīgi atkarībā no apgabala, kurā tas tiek pētīts.
Pilnīga dominēšana
Indivīda fiziskais izskats un novērojamās īpašības ir tā fenotips, savukārt ģenētiskais sastāvs ir genotips. Loģiski, ka fenotipa izpausmi nosaka genotips un vides apstākļi, kas pastāv attīstības laikā.
Ja abi gēni ir vienādi, fenotips ir precīzs genotipa atspoguļojums. Piemēram, pieņemsim, ka acu krāsu nosaka viens gēns. Noteikti šo raksturu ietekmē lielāks gēnu skaits, taču didaktiskos nolūkos mēs to vienkāršosim.
Gēns "A" ir dominējošs un saistīts ar brūnām acīm, savukārt "a" gēns ir recesīvs un saistīts ar zilām acīm.
Ja noteikta indivīda genotips ir "AA", izteiktais fenotips būs brūnas acis. Tāpat "aa" genotips izteiks zilā acu fenotipu. Tā kā mēs runājam par diploīdiem organismiem, ir divi gēna eksemplāri, kas saistīti ar acu krāsu.
Tomēr, pētot heterozigotu, lietas kļūst sarežģītas. Heterozigota genotips ir "Aa", "A" var nākt no mātes un "a" no tēva vai otrādi.
Ja dominēšana ir pilnīga, dominējošā "A" alēle pilnībā maskēs recesīvo "a" alēli, un heterozigotam indivīdam būs brūnas acis, tāpat kā dominējošajam homozigotam. Citiem vārdiem sakot, recesīvās alēles klātbūtnei nav nozīmes.
Nepilnīga dominance
Šajā gadījumā fenotipa izpausmē loma ir recesīvās alēles klātbūtnei heterozigotā.
Ja dominance ir nepilnīga, indivīda fenotips ir starpposms starp homozigotu dominējošo un homozigotu recesīvo.
Ja mēs atgriezīsimies pie hipotētiskā acu krāsas piemēra un pieņemsim, ka šo gēnu dominēšana ir nepilnīga, indivīdam ar "Aa" genotipu acis būtu starp zilu un brūnu.
Īsts dabas piemērs ir Antirrhinum ģints augu ziedi. Tos sauc par snapdragon vai pūķa galvu. Šie augi ražo baltus ("BB") un sarkanus ("bb") ziedus.
Ja mēs veiksim eksperimentālu krustu starp baltajiem un sarkanajiem ziediem, iegūsim rozā ziedus ("Bb"). Šo rozā ziedu šķērsošanas rezultātā rodas dažādi sarkani, rozā un balti ziedi.
Šī parādība rodas tāpēc, ka "A" alēle rada sarkanu pigmentu, bet "b" alēle rada baltu pigmentu. Heterozigotā indivīdā pusi no ziedu pigmenta ražo "A" alēle, bet otru pusi no "a" alēles, veidojot rozā zieda fenotipu. Ņemiet vērā, ka fenotips ir starpposma.
Jāpiemin, ka, kaut arī fenotips ir starpposms, tas nenozīmē, ka gēni "sajaucas". Gēni ir diskrētas daļiņas, kas nesajaucas un tiek neskartas no vienas paaudzes uz nākamo. Jaukts ir gēna, pigmenta produkts; šī iemesla dēļ ziedi ir sārti.
Kopuzņēmums
Kodominances fenomenā abas alēles fenotipā tiek izteiktas vienādi. Tāpēc heterozigots vairs nav starpposms starp dominējošo un recesīvo homozigotu, kā mēs redzējām iepriekšējā gadījumā, bet ietver homozigotu fenotipus.
Vispētītākais piemērs ir asins grupas, kuras apzīmē ar burtiem MN. Šis gēns kodē olbaltumvielas (antigēnus), kas izteiktas uz sarkano asins šūnu.
Atšķirībā no slavenajiem ABO vai Rh antigēniem, kas izraisa svarīgas imūno reakcijas, ja ķermenis atklāj ne-self, MN antigēni šīs reakcijas nerada.
L M alēles kodē M antigēnu un L N kodi N antigēnu Indivīds ar L M L M genotipu savos eritrocītos ražo tikai M antigēnus un pieder M asins grupai.
Tāpat organismiem ar L N L N genotipu ir tikai N antigēns, un tā ir viņu asins grupa. Heterozigota gadījumā L M L N vienādi izsaka abus antigēnus, un asins grupa ir MN.
Barras asinsķermenīši
Dzimuma hromosomu gadījumā sievietēm ir XX dzimuma hromosomas un vīriešiem XY.
Zīdītājiem viena no X hromosomām tiek inaktivēta attīstībā un kondensējas struktūrā, kas pazīstama kā ķermenis vai Barra korpuss. Gēni šajā ķermenī netiek izteikti.
X hromosomas, kas nav aktīva, izvēlas pilnīgi nejauši. Tādējādi tiek teikts, ka heterozigoti sieviešu zīdītāji ir mozaīkas, kurās dažas šūnas izsaka X hromosomu no tēva, bet citās šūnās X hromosoma no mātes ir apklusināta un aktīva.
Atsauces
- Kempbela, NA, un Reece, JB (2007). Bioloģija. Panamerican Medical Ed.
- Curtis, H., & Schnek, A. (2006). Ielūgums uz bioloģiju. Panamerican Medical Ed.
- Lewins, B. (1993). Gēni 1. sējums. Atgriezties.
- Pīrss, BA (2009). Ģenētika: konceptuāla pieeja. Panamerican Medical Ed.
- Starr, C., Taggart, R., Evers, C., & Starr, L. (2015). Bioloģija: dzīves vienotība un daudzveidība. Nelsona izglītība.