אינטראקציה nonallelic סוגי גנים וצורות

מאפייני הילוכים של הדורים בשל האינטראקציה בין מגוון של גנים. מהו גן, ואשר יש גם אינטראקציות ביניהם?

מהו גן?

תחת בגנום כרגע לרמוז יחידת העברת מידע גנטי. גנים שנמצאו דנ"א החלקים המבניים בצורתו. כל גן אחראי סינתזה של מולקולת חלבון ספציפית, הגורמת ביטוי תכונה אצל בני אדם.

לכל גן מספר תת-מין או אללים אשר לגרום למגוון של סימפטומים (למשל צבע עיני לוז נגרם על ידי אלל דומיננטי של גן תוך הכחול הוא נסוגה). אללים ממוקמים באותו האתרים של כרומוזומים הומולוגיים, והעבירו כרומוזום מסוים גורם ביטוי תכונה.

כל הגנים פועלים. ישנם מספר סוגים של אינטראקציה - אללים ולא אללים. בהתאם לכך, אללים אינטראקציה מבודדים גנים שאינם אללים. במה הם שונים זה מזה ואיך להפגין?

היסטוריה של גילוי

לפני התגלו סוגים של אינטראקציה בלתי אללים של גנים, הונח כי הדומיננטיות המלאות האפשריות רק (אם יש גן דומיננטי, הסימן יופיעו; ואם לא, אז את התג לא יהיה). עמדה בתוקפה של אינטראקציה אללים, אשר כבר זמן רב את עקרון היסוד של הגנטיקה. הדומיננטיות בחנו, ופותחים סוגים שלה כגון הדומיננטיות לבלתי מלאות, ו superdominance kodominirovanie.

כל העקרונות הללו הם צייתו הראשון החוק של מנדל, אשר קרא על האחידות של כלאי הדור הראשונים.

לאחר התבוננות נוספת והלימוד, והוברר שלא כל התכונות להסתגל התאוריה הדומיננטית. לימוד מעמיק יותר הוכח כי לא רק אותה ההשפעה על ביטוי גני מאפיין או קבוצה של מאפיינים. לפיכך, צורות של גני אינטראקצית nonallelic התגלו.

התגובות בין הגנים

כפי שנאמר במשך זמן רב שלטו הדוקטרינה של הירושה הדומיננטית. במקרה זה, את אינטראקצית אללים התקיימה, שבה הסימן מוצג רק במדינת הטרוזיגוטיים. לאחר צורות שונות של אינטראקציה בלתי אללים של גנים שהתגלו, מדענים הצליחו להסביר את הסוגים בלתי מוסברים עד כה של ירושה כדי לקבל תשובות לשאלות רבות.

נמצא כי הרגולציה של גן תלויה האנזים. אנזימים אלה מאפשרים גנים מגיבים בדרכים שונות. אללים אינטראקציה גנים שאינם אללים ולפניו אותם עקרונות תוכניות. זה הוביל למסקנה כי הירושה אינה תלויה בתנאים שבם גנים פועלים ותכונות טיפוסיות שידור גורם טמון בגנים עצמם.

אינטראקציה ללא אללים היא ייחודית, המאפשרת לך לקבל שילובים חדשים של תכונות, גרימת תואר חדש להישרדות ולהתפתחות של אורגניזמים.

גנים שאינם אללים

גנים ללא אללים הם אלה ממוקמים בחלקים שונים של כרומוזומים שאינם הומולוגיים. יש סינתזת פונקציה הוא אחד, אבל הם לקודד את ההיווצרות של חלבונים שונים, גורמים לתסמינים שונים. גנים כאלה מגיבים אחד עם השני יכול לגרום להתפתחות של סימפטומים בכמה שילובים:

• תכונה אחת היא בשל האינטראקציה של כמה, שונה לגמרי במבנה הגן.
• יש כמה תכונות שניתן תהיינה תלויות גן יחיד.

התגובה בין הגנים הללו מתרחשים קצת יותר מסובך מאשר האינטראקציה אללים. עם זאת, כל אלה סוגים של תגובות יש מאפיינים ותכונות משלו.

מה הם סוגי האינטראקציה הלא אללים של גנים?

• Epistasis.
• פולימרים.
• השלמה.
• פעולת גני modifikatornyh.
• האינטראקציה Pleiotropic.

כל הסוגים הללו של אינטראקציה יש מאפיינים ייחודיים משלו בא לידי ביטוי בדרכים שונות.

יש צורך להפסיק ביתר פירוט על כל אחד מהם.

epistasis

גני nonallelic תגובה זו - epistasis - שנצפה במקרה שבו גן אחד מדכא את הפעילות של אחרים (גני המדכאים נקרא epistatic ו quenchable - גן gipostatichnogo).

התגובה בין גנים אלו עשויים להיות דומיננטי רצסיבי. epistasis דומיננטה נצפה כאשר גן epistatic (בדרך כלל מסומן על ידי האות I, אם אין ביטוי פנוטיפי חיצוני) מדכא גני נְחִיתִי (זה בדרך כלל מסומן V או ב). epistasis רצסיבית מתרחשת כאשר אלל רצסיבי הוא הגן epistatic מעכב התבטאות כלשהי אללים גנים gipostaticheskogot.

מחשוף של תכונות פנוטיפי, עם כל אלה סוגים של אינטראקציות, הוא גם שונה. כאשר epistasis הדומיננטי קרובים נצפה באי דפוס: דור שני של פנוטיפים הפרדה הוא כדלקמן - 13: 3, 7: 6: 3 או 12: 3: 1. הכל תלוי אילו גנים באים יחד.

כאשר epistasis ההפרדה retsissivnom כגון: 9: 3: 4, 9: 7, 13: 3.

שלם

אינטראקציה של גנים שאינם אללים, שבה כאשר שילוב אללים מספר מאפיינים דומיננטיים נוצרו חדש, שעד כה פנוטיפ לא נתקל, נקראת השלמה.

לדוגמא, לרוב זה סוג של תגובה בין הגנים הנמצא בצמחים (במיוחד הדלעת).

אם הגנוטיפ של צמח יש אלל דומיננטי או B, זה ירק מקבל צורה כדורית. אם הגנוטיפ retsissivny, בצורה העוברית לרוב מורחבת.

בנוכחות שני אללים הוא הגנוטיפ דומיננטי (A ו- B) דלעת רוכשת צורת דיסק דמוי. אם הכלאת התנהגות נוספת (למשל, להמשיך אינטראקציה זו דלעות גני nonallelic קו נטו), הדור השני ניתן לקבל 9 חיות discoid צורת 6 - כדורית ואחד בצורת דלעת מוארכת.

הכלאה כזו מייצרת צורה חדשה, היברידית של צמחים בעלי תכונות ייחודיות.

אצל בני אדם, זה סוג של אינטראקציה גורם להתפתחות התקינה של שמיעה (גן אחד - ההתפתחות של החילזון, והשני - עצב השמיעה), ואם יש רק תכונה אחת דומיננטית ביטוי חירשות.

polymerism

לעתים קרובות בסיס הופעת תכונה אינו בנוכחות האלל דומיננטי או רצסיבי של הגן, ומספרם. אינטראקצית גני nonallelic - שרף - הוא דוגמא תצוגה כזו.

גני אפקט פולימרית עשויים להמשיך עם השפעה מצטברת (תוסף) או בלעדיו. כאשר מידת ההצטברות של סימפטומים אופייניים תלוי באינטראקציה הכוללת של הגן (גנים נוספים, האינדיקציה הבולטת יותר). צאצאיהם עם אפקט כזה מתחלק כלהלן: - 1: 4: 6: 4: 1 (מידת ירידות מאפיין, כלומר על תכונה אחת בודדת הביע מקסימאלי, אצל אחרים הוא ציין הכחדה עד היעלמות מוחלטת).

אם האפקט המצטבר הוא לא ציין, הביטוי של סימני תלוי אללים דומיננטי. אם יש לפחות אלל אחד, סימן יתקיים. אם צאצא כזה פיצול אפקט מתרחש ביחס של 15: 1.

הפעולה של גנים משנים

אינטראקציה של גנים שאינם אללים, שבשליטת משנה פעולה נצפית לעיתים רחוקות יחסית. דוגמה של אינטראקציה כזו היא כדלקמן:

• לדוגמא, יש גן D, הוא אחראי על עוצמת הצבע. המדינה הדומיננטית, הגן מסדיר את המראה של צבע, ואילו היווצרות של הגנוטיפ retsissivnogo של הגן הזה, גם אם יש גנים אחרים השולטים באופן ישיר לצבע יופיע "אפקט דילול של הצבע" כי הוא נצפה לעיתים קרובות עכברים בצבע חלבי-לבן.
• דוגמא נוספת של תגובה כזו היא ההופעה מנומרת בגוף של בעלי חיים. לדוגמא, יש גן F שתפקידו העיקרי - אחידות של צמר צביעה. בשנת ההיווצרות של צמר גנוטיפ רצסיבי צבוע בצורה לא אחיד, עם המראה, למשל, כתמים לבנים באזור מסוים של הגוף.

האינטראקציה הלא אללים כזו של גנים בבני אדם מתבטאת לעתים רחוקות.

פליאוטרופיה

בסוג זה של אינטראקצית מסדיר ביטוי של גן או להשפיע על מידת הביטוי של גן אחר.

בעלי חיים פליאוטרופיה לידי ביטוי כדלקמן:

• עכברים למשל pleiotropic היא גמדות. זה נצפה כי, כאשר חצו עכברים נורמלים phenotypically בדור הראשון כל העכברים הקטנים היו גוצים. סוכם כי המגמד הנגרם על ידי גן רצסיבי. הומוזיגוטים רצסיבית חדלו לגדול, היו חוסר התפתחותו של האיברים הפנימיים ובלוטות. גן זה מגמד השפעה על התפתחות בלוטת יותרת עכברים, וזה הוביל לירידת הסינתזה של הורמונים וגרם כל ההשלכות.
• צבע של שועלים פלטינום. פליאוטרופיה במקרה הזה, גן קטלני הוצגה כי ההיווצרות הומוזיגוטי דומיננטיים מושרת מותו של עוברים.
• אנשי אינטראקציות pleiotropic שמוצגות בדוגמא של פנילקטונוריה, ועל תסמונת מרפן.

תפקידו של אינטראקציה nonallelic

במונחים אבולוציוניים של כל סוגי הנ"ל של אינטראקציה הלא אללים של גנים משחקים תפקיד חשוב. שילובי גן חדשים לגרום להופעת מאפיינים חדשים ומאפיינים של אורגניזמים חיים. במקרים מסוימים, תכונות אלה תורמות ההישרדות של האורגניזם, אצל אחרים - להיפך, לגרום למותו של אנשים אלה יבלטו מאוד בקרב מסוגו.

אינטראקציה של גנים שאינם אללים נפוצה גנטיקת רבייה. כמה מינים של יצורים חיים נשמרים על ידי רקומבינציה גנים דומים. מינים אחרים לרכוש נכסים אשר מוערכים מאוד בעולם המודרני (למשל, חיסול של זן חדש של בעלי חיים שיש להם סיבולת גבוהה יותר כוח פיזי מאשר ליחידים האם שלה).

העבודה מתנהלת על שימוש בסוגים אלה של ירושה בבני אדם על מנת לחסל את התכונות השליליות של הגנום האנושי ויצירת גנוטיפ חדש, ללא פגם.