Gene interacțiuni complete și incomplete dominanță, kodominirovanie, complementaritate, epistasis,

Curs № 20. gene interacțiune

Numeroase experimente au confirmat corectitudinea legilor stabilite de Mendel. Cu toate acestea, au existat dovezi care arată că Mendel raportul numeric obținut prin scindarea generației hibride nu sunt întotdeauna respectate. Aceasta a indicat faptul că relația dintre gene si trasaturi sunt mai complexe. Sa dovedit faptul că aceeași genă poate avea un impact asupra dezvoltării mai multor caracteristici; aceeași trăsătură poate evolua sub influența multor gene.

Trebuie remarcat faptul că interacțiunea dintre gene are natura biochimice, adică ele interacționează unele cu altele nu gene si produsele lor. produsul genei eucariota poate fi fie o polipeptidă sau un ARNt sau ARNr.

Interacțiuni de alele

Distinge dominare completă, dominare incompletă, kodominirovanie, excluderea alelică.

Genele alelice sunt numite gene localizate în loci identic de cromozomi omologi. Gena poate avea una, două sau mai multe specii moleculare. Apariția celei de a doua și ulterior forma moleculara este rezultatul unei mutații a genei. Dacă gena are trei sau mai multe specii moleculare, spun allelism multiple. Dintre multele forme moleculare într-un singur organism poate fi prezent numai două, datorită împerecherea cromozomilor.

dominanță completă

dominanță complet - acest tip de interacțiune a genelor alelice, în care fenotipul nu diferă de heterozigoți homozigotii fenotip dominant, adică în fenotipul produsului genei dominante heterozigota este prezent. dominanța completă este larg răspândită în natură, are loc într-o succesiune, de exemplu, culoarea și forma unui sămânță de mazăre, culoarea ochilor si parului la om antigenul Rh, și mai mult. și colab.

Prezența antigenului Rhesus (Rh) este determinată de o gena eritrocit dominanta Rh. Adică genotip Rh pozitiv persoană poate fi de două feluri: fie RhRh. sau Rhrh; genotip persoana Rh negativ - rhrh. În cazul în care, de exemplu, mama - Rh negativ si tatal este Rh-pozitiv și heterozigotă pentru această trăsătură, că în acest tip de căsătorie sunt la fel de susceptibile de a fi născut ca un copil Rh pozitiv sau Rh negativ.

Intre fat Rh pozitiv, iar mama Rh negativ poate apărea un conflict Rhesus.

dominanță incompletă

Deci, un fel de interacțiune se numește gene alelice, în care fenotipul se deosebește de ambele heterozigote fenotip dominant homozigote și fenotipul este homozigoti recesive și are un secundar (intermediar) valoarea între ele. Are loc în succesiunea la culoarea de frumusete periant noapte, snapdragons, cobaii culoare strat, și așa mai departe.

Mendel se confruntă cu dominanță incompletă atunci când a trecut varietate de mazăre cu frunze late. prima generație de hibrizi nu repeta nici o indicație a plantelor mamă, ele erau frunze mijlocii.

La trecerea krasnoplodnyh și beloplodnyh soiuri de căpșuni homozigote toți hibrizii din prima generație au fructe roz. Prin trecerea acestor hibrizi între ele obținem asupra fenotipului - krasnoplodnyh 1/4, 2/4 și 1/4 rozovoplodnyh genotipul plantelor beloplodnyh - 1/4 AA. 1/2 Aa. 1/4 aa (și fenotip și genotip raportul 1: 2: 1). clivaj Valoarea la fenotipul genotipului clivaj se caracterizează prin dominanța incompletă, deoarece heterozigoți fenotipic diferite de homozigoți.

Kodominirovanie

Kodominirovanie - tipul de gene alelice de interacțiune, în care fenotip se deosebește de ambele heterozigote fenotip dominant homozigote și fenotipul este homozigoții și heterozigoții recesive sunt prezente în fenotipul ambelor produse de gene. Se produce atunci când se formează, de exemplu, sistemele IV ale grupelor sanguine (AB0) la om.

Culoarea albastră a fructelor la Aubergine - 9/16, culoarea albă a fructelor în vinete - 7/16. Divizarea fenotipului 9: 7. Când genele de acțiune complementare fenotip clivaj nu poate fi numai 9: 3: 3: 1 și 9: 7, la fel ca în exemplele de mai sus, dar 9: 6: 1 și 9: 3: 4.

Epistasis - non-gene alelice formă de interacțiune, în care o pereche de gene de suprimă (nu se manifestă în fenotipul) cealaltă pereche de gene.

Gena este numit un supresoare epistatică (epistatică) gena este reprimat - gipostatichnym (hipostatic).

În cazul în care gena epistatică nu are propria expresie fenotipice, este numit un inhibitor, și este notat cu litera I (i).

În cazul în care gena epistatică - dominant, epistasis este, de asemenea, declarat a fi dominant. Clivajul la epistasis fenotipic dominant poate merge împotriva 12: 3: 1, 13: 3, 7: 6: 3. Dacă gena epistatică - recesivă, atunci numita epistasis recesiv, iar în acest fenotip divizare caz, poate fi de 9: 3: 4, 9: 7, 13: 3.

Un exemplu de epistasis dominantă este moștenirea culoarea albă a fructelor de dovleac. Atunci când această genă este responsabil de colorarea în galben a fructelor de dovleac, b - culoare verde; I - gena epistatică suprimă B și b. provocând o colorație albă; gena i pe formarea de culoare nu este afectată.

Culoarea albă de fructe de dovleac - 12/16 colorarea galben de fructe de dovleac - 3/16, culoarea verde a fructelor de dovleac - 1/16. Clivaj fenotipic 12: 3: 1.

Un exemplu de epistasis este recesiv moștenire culoarea blănii albă la șoareci. Atunci când această genă este responsabilă de o culoare gri strat, și - de culoare neagră, I - nu are nici un efect asupra manifestării, i caracteristice - epistatice genelor genei supresive A și o culoare albă și apelantului.

Gri strat la soareci - 9/16, negru culoare strat la soareci - 3/16, blana de culoare alba la soareci - 4/16. Clivaj fenotipic 9: 3: 4.

Acest tip de interacțiune între două sau mai multe perechi de gene non-alelice alele dominante care influențează în mod unic dezvoltarea aceeași caracteristică. gene efect polimerici pot fi cumulative și noncumulative. Când polymery intensitatea cumulativă depinde de acțiunea genelor insumarea valorii caracteristice: alelele mai dominante, mai mare de severitatea simptomelor. Când cantitatea de alele dominante noncumulative polimer asupra gradului de exprimare a unei caracteristici nu este afectată, iar un semn este în prezența a cel puțin o alelă dominantă. Genele polimerice sunt identificate printr-o singură literă, un singur alele locus au același indice numeric, de exemplu A1 A1 A2 A2 A3 A3.

Polimerul cumulativ are un loc în colorarea succesiune boabe de grâu, semințe de fulgi de ovăz, creșterea și culoarea pielii umane, etc.

Forma triunghiulară a fructului în sacul păstorului - 15/16, fructe oval din traista ciobanului - 1/16.

Pleiotropy - gene de acțiune plural. Genele are efecte pleiotropice natura biochimice: o enzimă proteină produsă sub controlul unei singure gene, nu numai că determină dezvoltarea unei anumite trăsături, dar, de asemenea, afectează biosinteza reacțiilor secundare altor caracteristici și proprietăți, făcându-le să se schimbe.

Efectele pleiotropice ale genelor a fost observat pentru prima data de Mendel, care a constatat că plantele cu flori roșii au avut întotdeauna pete roșii în axils de blana frunze și semințe era gri sau maro. Cu alte cuvinte, dezvoltarea acestor caracteristici este determinată de influența factorilor genetici (gene).

Omul a găsit o boală ereditară recesivă - siclemie. Defectul principal al acestei boli este înlocuirea unui aminoacid în molecula de hemoglobina, ceea ce conduce la o schimbare în forme eritrocitare. În același timp, există tulburări ale sistemului cardiovascular, nervos, digestiv, excretor. Aceasta conduce la faptul că homozigot pentru boala moare un copil ca un copil. Acesta cauzeaza sindromul Marfan este o mutație dominantă a unei gene care controlează creșterea, în același timp, lungimea degetelor, formarea intelectului și forma lentilei. Pentru o persoana cu acest sindrom este caracterizat prin următorul set de atribute - înalt, flexibil ( „paianjen“) foarte lung, degetele, o inteligenta crescuta, miopia.

Pleiotropy pe scară largă. Studiind actiunea de gene a arătat că efectul pleiotrope, în mod evident, au multe, dacă nu toate, gene.

Astfel, expresia „gena determina dezvoltarea caracteristica“ este în mare măsură arbitrară, deoarece efectul genei depinde de alte gene - din mediul genotipic. Pe expresie și acțiunile genelor afectează condițiile de mediu din jur. Prin urmare, genotipul este un sistem de gene care interactioneaza.