En heterozygot i diploida organismer är en organisme som har villkoret att ha två olika varianter av en gen, till skillnad från homozygota, som har två kopior av samma gen. Var och en av dessa varianter av genen är känd som en allel.
Ett betydande antal organismer är diploida; det vill säga, de har två uppsättningar kromosomer i sina celler (förutom gameter, ägglossningar och spermier, som är haploida, så de har bara en uppsättning kromosomer). Människor har 23 par kromosomer, 46 totalt: hälften ärvt från modern och hälften från fadern.
Om båda allelerna i varje kromosompar skiljer sig åt för en given gen, sägs individen vara heterozygota för den egenskapen.
Vad är en gen?
Innan begrepp och exempel på heterozygoter fördjupas, är det nödvändigt att definiera vad en gen är. En gen är en DNA-sekvens som kodar för någon fenotyp.
I eukaryoter avbryts generellt sekvensen av icke-kodande sekvenser som kallas introner.
Det finns gener som kodar för messenger-RNA, som i sin tur producerar en sekvens av aminosyror; det vill säga proteiner.
Vi kan dock inte begränsa genbegreppet till sekvenser som kodar för proteiner, eftersom det finns ett betydande antal gener vars funktion är reglerande. I själva verket tolkas definitionen av gen differentiellt beroende på det område där den studeras.
Fullständig dominans
Det enskilda fysiska utseendet och observerbara egenskaperna är fenotypen på detta, medan den genetiska sminken är genotypen. Logiskt bestäms uttrycket av fenotypen av genotypen och av miljöförhållandena som finns under utveckling.
Om de två generna är desamma är fenotypen den exakta reflektionen av genotypen. Anta till exempel att ögonfärgen bestäms av en enda gen. Visst har denna karaktär påverkats av ett större antal gener, men vi kommer att förenkla saken för didaktiska ändamål.
"A" -genen är dominerande och är relaterad till bruna ögon, medan "a" -genen är recessiv och är relaterad till blå ögon.
Om genotypen för en viss individ är "AA" kommer den uttryckta fenotypen att vara bruna ögon. På liknande sätt kommer "aa" -genotypen att uttrycka en blåögd fenotyp. Eftersom vi talar om diploida organismer finns det två kopior av genen relaterad till ögonfärg.
Men när man studerar heterozygoten blir saker komplicerade. Genotypen för heterozygoten är "Aa", "A" kan komma från modern och "a" från fadern eller vice versa.
Om dominansen är fullständig kommer den dominerande "A" -eleelen helt att maskera den recessiva "a" allelen och den heterozygota individen kommer att ha bruna ögon, precis som den dominerande homozygot. Med andra ord är närvaron av den recessiva allelen irrelevant.
Ofullständig dominans
I detta fall spelar närvaron av den recessiva allelen i heterozygoten en roll i uttrycket av fenotypen.
När dominansen är ofullständig, är individens fenotyp mellanprodukt mellan den homozygot dominanta och den homozygot recessiva.
Om vi går tillbaka till vårt hypotetiska exempel på ögonfärg och antar att dominansen av dessa gener är ofullständig, skulle individen med "Aa" -genotypen ha ögon mellan blått och brunt.
Ett verkligt exempel från naturen är blommorna i släktplanten Antirrhinum. De är kända som snapdragon eller drakehuvud. Dessa växter producerar vita ("BB") och röda ("bb") blommor.
Om vi genomför en experimentell korsning mellan vita blommor och röda blommor, kommer vi att få rosa blommor ("Bb"). Korsningen av dessa rosa blommor resulterar i en mängd röda, rosa och vita blommor.
Detta fenomen inträffar eftersom "A" -eleelen producerar rött pigment och "b" -eleelen producerar vitt pigment. Hos den heterozygota individen produceras hälften av blommpigmentet av "A" -eleelen och den andra hälften av "a" -eleelen, vilket alstrar en rosa blommfenotyp. Observera att fenotypen är mellanliggande.
Det är nödvändigt att nämna att även om fenotypen är mellanliggande, betyder det inte att generna "blandas". Gener är diskreta partiklar som inte blandas och överförs intakt från en generation till nästa. Det som är blandat är genen, pigmentet; av denna anledning är blommorna rosa.
Codominance
I fenomenet med kodominans uttrycks båda allelerna lika i fenotypen. Därför är heterozygoten inte längre en mellanprodukt mellan den dominerande och recessiva homozygot, som vi såg i föregående fall, utan inkluderar fenotyperna till homozygot.
Det mest studerade exemplet är blodgrupper, betecknade med bokstäverna MN. Denna gen koder för proteiner (antigener) uttryckta på röda blodkroppar.
Till skillnad från de berömda ABO- eller Rh-antigenerna, som producerar viktiga immunreaktioner om kroppen upptäcker ett icke-själv, genererar inte MN-antigen dessa reaktioner.
L M -allelen kodar för M-antigenet och de L N kodar för N -antigenet. En individ med L M L M genotyp producerar uteslutande M antigener på sina erytrocyter och tillhör M blodgrupp.
På liknande sätt, organismer med L N L N genotyp bara har den N-antigenet och det är deras blodgrupp. I fallet med den heterozygot, L M L N uttrycker de två antigenerna lika och blodgrupp är MN.
Barr kroppar
När det gäller sexkromosomer har kvinnor XX-sexkromosomer och män XY.
Hos däggdjur inaktiveras en av X-kromosomerna i utveckling och kondenseras till en struktur känd som en kropp eller Barrs korpuskel. Generna i denna kropp uttrycks inte.
Valet av X-kromosom som är inaktivt är helt slumpmässigt. Således sägs heterozygota kvinnliga däggdjur vara en mosaik, där vissa celler uttrycker en X-kromosom från fadern och i andra celler tystas X-kromosomen från modern och är aktiv.
referenser
- Campbell, NA, & Reece, JB (2007). Biologi. Panamerican Medical Ed.
- Curtis, H., & Schnek, A. (2006). Inbjudan till biologi. Panamerican Medical Ed.
- Lewin, B. (1993). gener Volym 1 . Reverte.
- Pierce, BA (2009). Genetik: En konceptuell metod. Panamerican Medical Ed.
- Starr, C., Taggart, R., Evers, C., & Starr, L. (2015). Biologi: Livets enhet och mångfald. Nelson Education.