Какво е рецесивност и господство?

Терминът рецесивност се използва в генетиката за описване на връзката между два алела на един и същ ген. Когато говорим за алел, чийто ефект е маскиран от друг, ние казваме, че първият е рецесивен.

Терминът доминантност се използва за описване на същата връзка между алелите на гена, въпреки че е в обратна посока. В този случай, когато се отнасяме към алел, чийто ефект маскира другия, ние казваме, че той е доминиращ.

Както беше отбелязано, двата термина са дълбоко свързани и обикновено се определят от опозицията. Тоест, когато се казва, че един алел е доминиращ по отношение на друг, също се казва, че последният е рецесивен по отношение на първия.

Тези термини са измислени от Грегор Мендел през 1865 г., от неговите експерименти с обикновения грах, Pisum sativum .

Рецесивност и господство в мултиалични гени

Многоалергични гени

Отношенията на господство и рецесивност са лесни за дефиниране за ген само с два алела; тези връзки могат да бъдат усложнени в случая на мултиалелните гени.

Например, във връзка между четири алела на един и същи ген, може да се случи, че един от тях е доминиращ по отношение на друг; рецесивен по отношение на трета страна и кодоминант по отношение на четвърта.

Генетичен полиморфизъм

Нарича се генетичен полиморфизъм, феноменът на ген, който представя множество алели в популацията.

Произход на термините "доминиращ и рецесивен"

Експерименти на Грегорио Мендел с грах

Доминиращите и рецесивните термини бяха въведени от Мендел, за да се позоват на резултатите, получени в неговите експерименти с Pisum sativum . Той въведе тези термини, изучавайки чертата: "цвят на цветята".

Чисти линии

Чистите линии са популации, които произвеждат хомогенно потомство или чрез самоопрашване, или чрез кръстосано оплождане.

В първите си експерименти Мендел използва чисти линии, които е поддържал и тествал повече от 2 години, за да осигури неговата чистота.

В тези експерименти той използва като родителско поколение, чисти линии от пурпурни цъфтящи растения, кръстосани с прашец от растения с бели цветя.

Първите резултати на Мендел

Независимо от вида на кръста (дори ако опрашват белите цветя с пурпурен цветен прашец), първото филиално поколение (F ₁ ) има само пурпурни цветя.

В този F _{2 той} наблюдава постоянни пропорции на приблизително 3 пурпурни цветя за всяко бяло цвете (съотношение 3: 1).

Мендел повтаря този тип експеримент, изучавайки други знаци като: цвета и текстурата на семената; формата и цвета на шушулките; подреждането на цветята и размера на растенията. Във всички случаи тя постигна същия резултат, независимо от тествания характер.

След това Мендел разреши самоопрашването на F ₁, получавайки второ филиално поколение (F ₂ ), в което белият цвят се появи отново в някои цветя.

По-късно експерименти

По-късно Мендел разбира, че растенията от F _1, въпреки че имат определен характер (като лилавия цвят на цветята), поддържат потенциала да произвеждат потомци с другия характер (бял цвят на цветята).

След това доминиращите и рецесивните термини са използвани от Мендел, за да опишат тази ситуация. Това означава, че той нарича фенотип, който се появява във F _1, доминиращ и рецесивен към другия.

Законите на Мендел

Накрая, констатациите на този учен бяха обобщени в това, което сега е известно като закони на Мендел.

Те обясняват функционирането на няколко аспекта на наследството, поставяйки основите на генетиката.

Гени, генна двойка и сегрегация

гени

Експериментите, извършени от Мендел, му позволяват да заключи, че детерминантите на наследствеността имат частичен характер (от дискретен характер).

Към тези детерминанти на наследството ги наричаме гени днес (въпреки че Мендел не използва този термин).

Генна двойка

Mendel също така заключи, че различните форми на ген (алели), отговорни за наблюдаваните алтернативни фенотипове, се намират в два екземпляра в клетките на индивида. Тази единица се нарича днес: генна двойка.

Днес знаем, благодарение на този учен, че доминирането и / или рецесивността в крайна сметка се определят от алелите на генната двойка. След това можем да се отнасяме към доминиращия или рецесивен алел като детерминантите на споменатото господство или рецесивност.

разделяне

Алелите на генната двойка сегрегират в семенните клетки по време на мейозата и се събират в нов индивид (в зиготата), което води до появата на нова двойка гени.

номенклатура

нотация

Мендел използва главни букви, за да представлява доминиращия член на генната двойка, а малките букви за рецесивния.

На алелите на генната двойка е назначена една и съща буква, за да покаже, че те са форми на ген.

Хомозиготи и хетерозиготи

Например, ако се отнасяме към "цвета на подсистемата" на чистите линии на Pisum sativum, жълтият цвят е представен като A / A, а зеленият цвят е представен като / a. Хората, носещи тези генни двойки, се наричат хомозиготи.

Носителите на генната двойка от формата А / а (които изглеждат жълти) се наричат хетерозиготи.

Жълтият цвят на шушулките е фенотипната експресия както на хомозиготна A / A генна двойка, така и на хетерозиготна A / генна двойка. Докато зеленият цвят е израз само на хомозиготна двойка a / a.

Доминирането на характера "под цвят" е продукт на ефекта на един от алелите на генната двойка, тъй като растенията от жълти шушулки могат да бъдат хомозиготни или хетерозиготни.

Доминиране и рецесия на молекулярно ниво

Гени и алелни двойки

Благодарение на съвременните техники на молекулярната биология, сега знаем, че генът е нуклеотидна последователност в ДНК. Генната двойка съответства на две нуклеотидни последователности в ДНК.

Като цяло, различните алели на един ген са изключително сходни в тяхната нуклеотидна последователност, като се различават само с няколко нуклеотида.

Следователно, различните алели всъщност са различни версии на един и същ ген и може да са възникнали от точкова мутация.

Алели и протеини

ДНК последователностите, които образуват ген, кодират протеини, които изпълняват специфична функция в клетката. Тази функция е свързана с фенотипния характер на индивида.

Пример за господство и рецесия на молекулярно ниво

Вземете, например, случая на гена, който контролира цвета на струка в грах, който има два алела:

доминиращ алел (А), който определя функционален протеин и,
рецесивният алел (а), който определя дисфункционален протеин.

господство

Хомозиготна доминантна (А / А) експресира функционалния протеин и следователно представя жълтия цвят на обвивката.

В случая на хетерозиготен индивид (А / а), количеството протеин, произведен от доминантния алел е достатъчно, за да се генерира жълт цвят.

recesividad

Хомозиготният рецесивен индивид (а / а) експресира само дисфункционален протеин и следователно ще представи зелени шушулки.

Примери при хора

Както бе споменато по-рано, термините господство и рецесивност са свързани и се определят от опозицията. Следователно, ако една характеристика X е доминираща по отношение на друга Z, тогава Z е рецесивна по отношение на X.

Например, известно е, че характеристиката "къдрава коса" е доминираща по отношение на "прави коси", следователно, последната е рецесивна по отношение на първата.