En dominerande gen är en som ansvarar för att definiera fenomenens "dominerande" egenskaper hos individer. Termen "fenotyp" motsvarar uppsättningen av alla egenskaper som kan observeras, mätas och kvantifieras i en levande organisme. Karakteristiken uttryckt från en dominerande gen är den som kan observeras oftast i en given population.
Till exempel i grizzlybjörnpopulationer härleds mörkbrun päls från uttrycket av en dominerande gen, medan rödaktig päls härrör från uttrycket av en recessiv gen. Därför är det mycket vanligare att observera individer med brun päls än rödaktig färg i björnpopulationer.
Exempel på dominerande gener: den mörkbruna pälsen hos en Grizzlybjörn (Källa: Gregory "Slobirdr" Smith via Wikimedia Commons)
Begreppet "dominerande" användes för första gången, i samband med klassificeringen av fenotyper, av munken Gregor Mendel 1856, i beskrivningen av sitt arbete med ärtväxter. Mendel är känd som far till modern genetik.
Mendel bestämde att den lila fenotypen i ärtblommor var dominerande jämfört med den vita fenotypen. Detta observerade han när han gjorde kors av lila-blommade ärtväxter med vitblommiga växter.
Vad Mendel inte kunde bestämma var att den här dominerande lila fenotypen berodde på att den härstammar från en dominerande gen.
Genetiska principer
Mendel observerade i sina experiment att fenotyper överfördes av "faktorer" som hittades parvis i varje individ. Dessa "faktorer" kallas nu gener som kan vara dominerande eller recessiva.
Gener är de grundläggande enheterna i ärftlighet. Före vår tid användes ordet "gen" för att hänvisa till ett segment av DNA som innehöll den information som var nödvändig för att koda ett protein. Men idag är det känt att det är mycket mer än så.
I Mendels experiment bar en av växterna som fungerade som förälder två dominerande gener, medan den andra växten som den korsade hade två recessiva gener; med andra ord, Mendel arbetade med dominerande och recessiva homozygota (homo = lika) växter.
När denna forskare gjorde föräldrarnas kors och fick den första generationen (F1), var alla resulterande växter heterozygota (hetero = olika), det vill säga varje individ ärvde en gen från varje typ av föräldrar, en dominerande och en recessiv. .
Men alla växter som tillhör F1-befolkningen hade lila blommor, som idag är kända för att bero på dominansen av lila över vita.
Detta fenomen "dominans" tolkades av Gregor Mendel som att uttrycket av en av de avgörande "faktorerna" i fenotypen maskerade uttrycket för den andra.
Studiemetoder
För närvarande består metoden för att studera dominerande gener av att göra korsningar mellan individer av samma art, eftersom gener, enligt Mendels arvslagar, kan presentera alternativa former som påverkar fenotypen.
Mendel kallade de alternativa formerna av en gen (för varje morfologisk karaktär) " alleler ." Alleler kan konfigurera färgen på blommor, frönas form, bladens former, färgen på en grynbjörns päls och till och med färgen på ögonen hos människor (liksom många andra egenskaper som vi inte kan se. ).
Hos människor och de flesta djur kontrolleras varje drag som överförs genom arv av två alleler, eftersom de är diploida organismer. Det diploida tillståndet är att alla celler har två uppsättningar autosomala kromosomer.
Kromosomer är strukturer av protein och nukleinsyror där de flesta av den genetiska informationen hos individer finns. Dessa är mycket organiserade strukturer och ses endast tydligt definierade under cellmytos (delning).
De individer som reproducerar sig i en befolkning fungerar som "fordon" som "upprätthåller" de olika allelerna (dominerande och recessiva gener) som kan hittas på kromosomerna i den populationen.
Faktorer som påverkar genetisk dominans
Inte alla egenskaper som beror på dominerande gener följer exakt det arvsmönster som upptäckts av Mendel. Många gener uppvisar ofullständig dominans, vilket betyder att hos heterozygota individer med dessa gener är den härledda fenotypen mellanprodukt.
Ett exempel på detta är nejlikor. Nejlikor som har två gener för färgen vit uttrycker färgen vit. Nejlikorna som bär generna för färgen vit och för färgen röd uttrycker emellertid en färg härrörande från båda allelerna, det vill säga de är rosa.
Ett exempel på ofullständig dominans (Källa: Sciencia58 via Wikimedia Commons)
En annan mycket frekvent variation är genetisk kodominans. När en individ är heterozygot (som har en recessiv gen och en dominerande gen) uttrycker han egenskaperna från båda generna.
Så är fallet med blodgrupper hos människor. Gener för blodtyp O är recessiva, gener för blodtyp A och B är kodominanta. Därför är A- och B-generna dominerande över typen O-genen.
Således har en person som ärver alleler av A och alleler av B en blodgrupp av typ AB.
exempel
Generellt sett är fenotypprodukten från de dominerande generna två gånger vanligare än fenotyperna för de recessiva generna, eftersom vi vid analys av fenotypiska egenskaper som en enda gen erhåller att:
Dominant gen + Dominant gen = Dominant fenotyp
Dominant gen + Recessiv gen = Dominant fenotyp
Recessiv gen + Recessiv gen = Recessiv fenotyp
Emellertid kan recessiva gener förekomma i en population med mycket höga frekvenser.
Ögonfärg är ett exempel på dominerande och recessiva gener. Människor med en lättögd fenotyp är produkten av recessiva gener, medan människor med en mörkögonfenotyp är produkten av dominerande gener.
I Skandinavien har de flesta ljusa ögon, så vi säger då att de recessiva generna för ljusa ögon är mycket vanligare och vanligare än de dominerande generna för mörk ögonfärg.
Dominanta alleler är inte bättre än recessiva alleler, men dessa kan ha konsekvenser för individens kondition (reproduktiv effektivitet).
referenser
- Anreiter, I., Sokolowski, HM, & Sokolowski, MB (2018). Gen - miljösamspel och individuella skillnader i beteende. Mind, Brain and Education, 12 (4), 200-211.
- Griffiths, AJ, Miller, JH, Suzuki, DT, Lewontin, RC, & Gelbart, WM (2000). Mendels experiment. I en introduktion till genetisk analys. 7: e upplagan. WH Freeman.
- Herrera - Estrella, L., De Block, M., Messens, EHJP, Hernalsteens, JP, Van Montagu, M., & Schell, J. (1983). Chimära gener som dominerande selekterbara markörer i växtceller. EMBO-tidskriften, 2 (6), 987-995.
- Mendel, G. (2015). Experiment i en klosterträdgård. American Zoologist, 26 (3), 749-752.
- Nakagawa, Y., & Yanagishima, N. (1981). Recessiva och dominerande gener som kontrollerar inducerbar sexuell agglutinabilitet i Saccharomyces cerevisiae. Molecular and General Genetics MGG, 183 (3), 459-462