Kuingiliana kwa jeni zisizo za allelic: aina na fomu

Maambukizi ya sifa kutoka kizazi hadi kizazi ni kutokana na ushirikiano kati ya jeni tofauti. Jeni ni nini, na ni aina gani za ushirikiano kati yao?

Jeni ni nini?

Chini ya jeni wakati huu, tunamaanisha kitengo cha maambukizi ya habari za urithi. Jeni hupatikana katika DNA na huunda mikoa yake ya miundo. Kila jeni ni wajibu wa awali ya molekuli fulani ya protini, ambayo huamua udhihirisho wa sifa fulani katika binadamu.

Kila jeni ina subspecies kadhaa au alleles, ambayo yote husababisha dalili mbalimbali (kwa mfano, rangi ya rangi ya jicho husababishwa na allele kubwa ya jeni, wakati rangi ya bluu ni ishara ya kupindukia). Vilevile viko katika maeneo sawa ya chromosomes homologous, na uhamisho wa chromosome fulani husababisha udhihirisho wa sifa moja au nyingine.

Jeni zote zinaingiliana. Kuna aina kadhaa za uingiliano wao - allelic na zisizo zote. Kwa hiyo, uingiliano wa gesi za allelic na zisizo za allelic huchaguliwa . Je, ni tofauti gani na kila mmoja na ni jinsi gani wanaonyeshwa?

Historia ya ugunduzi

Kabla ya aina ya uingiliano wa jeni zisizo za kike ziligundulika, ilifikiriwa kuwa inawezekana tu kuwa na uwezo mkubwa (ikiwa kuna jeni kubwa, basi dalili itajidhihirisha, ikiwa sio, basi hakutakuwa na ishara yoyote). Maonyesho ya mafundisho ya ushirikiano wa allelic, ambao kwa muda mrefu ulikuwa mbinu kuu ya maumbile. Utawala ulifuatiliwa vizuri, na aina zake ziligundulika, kama utawala kamili na usio kamili, codomination na overdominance.

Kanuni hizi zote ziliitii sheria ya kwanza ya Mendel, ambayo inaelezea usawa wa mahuluti ya kizazi cha kwanza.

Kwa uchunguzi zaidi na utafiti, iliona kuwa sio ishara zote zilibadilishwa kwa nadharia ya utawala. Kwa kujifunza zaidi, ilithibitishwa kwamba sio jeni moja tu linaloathiri udhihirisho wa sifa au kikundi cha mali. Kwa hiyo, aina ya mwingiliano wa jeni zisizo za allelic ziligunduliwa.

Majibu kati ya jeni

Kama ilivyosema, mafundisho makubwa ya urithi yalitegemea kwa muda mrefu. Katika kesi hiyo, kulikuwa na mwingiliano wa allelic, ambapo dalili ilitokea tu katika hali ya heterozygous. Baada ya aina mbalimbali za uingiliano wa jeni zisizo za kike ziligunduliwa, wanasayansi waliweza kuelezea aina zisizoelezwa za urithi na kupata majibu kwa maswali mengi.

Iligundua kwamba kanuni za jeni zimegemea moja kwa moja kwenye enzymes. Enzymes hizi ziruhusu jeni kuitikia tofauti. Kuingiliana kwa jeni za allelic na zisizo za kijiti ziliendelea kulingana na kanuni sawa na mipango. Hii ilisababisha hitimisho kuwa urithi haukutegemea hali ambazo jeni zinaingiliana, na sababu ya uhamisho wa atypical wa sifa iko katika jeni wenyewe.

Ushirikiano usio wa allelic ni wa kipekee, ambayo inatuwezesha kupata mchanganyiko mpya wa sifa ambazo husababisha shahada mpya ya kuishi na maendeleo ya viumbe.

Jeni zisizo za allelic

Non-allelic ni jeni hizo ambazo ziko katika maeneo mbalimbali ya chromosomes zisizo na homologous. Kazi ya usanifu wana moja, lakini huandika uundaji wa protini mbalimbali zinazosababisha ishara tofauti. Jeni hizo, kwa kuitiana, zinaweza kusababisha maendeleo ya dalili katika mchanganyiko kadhaa:

• Ishara moja itatokana na uingiliano wa kadhaa, tofauti kabisa na muundo wa jeni.
• Dalili chache zitategemea jeni moja.

Athari kati ya jeni hizi zinaendelea ngumu zaidi kuliko katika kesi ya mwingiliano wa allelic. Hata hivyo, kila aina ya aina hii ya athari ina sifa zake na pekee.

Je! Ni aina gani za mwingiliano wa jeni zisizo za allelic?

• Epistasis.
• Polymerium.
• Utekelezaji.
• Hatua ya kurekebisha jeni.
• Uingiliano wa Pleiotropic.

Kila aina ya maingiliano haya ina mali yake ya kipekee na inajidhihirisha kwa njia yake mwenyewe.

Ni muhimu kukaa kwa kina zaidi juu ya kila mmoja wao.

Epistasis

Uingiliano huu wa jeni zisizo za kizai - epistasis - huzingatiwa wakati jeni moja inakabiliza shughuli ya mwingine (gene inakabiliwa inaitwa epistatic, na Gene suppressed inaitwa gene hypostatic).

Menyu kati ya jeni hizi zinaweza kuwa kubwa na nyingi. Epistasis kubwa inaonekana katika kesi wakati jeni la epistatic (kwa kawaida linachaguliwa na barua ya I, ikiwa haina dalili ya nje, phenotypic) inakabiliza jeni ya hypostatic (kwa kawaida huteuliwa B au b). Epistasis ya kupumzika inazingatiwa wakati upungufu wa gesi ya epistatic inhibitisha udhihirisho wowote wa madhara ya hypostatics ya jeni.

Kupunja kwa sifa ya phenotypic, na kila aina ya uingiliano huu, pia ni tofauti. Kwa epistasis kubwa, mfano unaofuata mara nyingi huona: katika kizazi cha pili na phenotypes, mgawanyiko utakuwa kama ifuatavyo: 13: 3, 7: 6: 3 au 12: 3: 1. Yote hutegemea ni jeni gani inayojiunga.

Na epistasis ya kawaida, mgawanyiko ni 9: 3: 4, 9: 7, 13: 3.

Utekelezaji

Kuingiliana kwa jeni zisizo za kizito, ambapo phenotype mpya, ambayo haijawahi kukutana kabla, hutengenezwa wakati vichwa vikubwa vya wahusika kadhaa vinavyochanganya, na huitwa uingiliano.

Kwa mfano, mara nyingi aina hii ya mmenyuko kati ya jeni hutokea katika mimea (hasa katika maboga).

Ikiwa kuna mchanganyiko mkubwa A au B katika jenereta ya mmea, mboga hupata sura safu. Ikiwa genotype ni ya kawaida, sura ya fetus kawaida hutengana.

Ikiwa kuna vichwa viwili vikubwa (A na B) katika genotype wakati huo huo, malenge inakuwa ya-umbo. Ikiwa tunaendelea kuvuka (kwa mfano endelea ushirikiano huu wa jeni zisizo za allelic na maboga ya mstari safi), basi katika kizazi cha pili inawezekana kupata watu 9 wenye sura ya ugunduzi, 6 - kwa kijiko cha kimoja na kimoja cha sura.

Kuvuka kama hiyo inaruhusu kupata aina mpya, za mseto wa mimea yenye mali ya kipekee.

Kwa wanadamu, aina hii ya mwingiliano husababisha maendeleo ya kawaida ya kusikia (jeni moja ni maendeleo ya cochlea, nyingine ni ujasiri wa hesabu), na mbele ya moja tu sifa kubwa, usiwi unaonyeshwa.

Polymerium

Mara nyingi msingi wa udhihirisho wa ishara si uwepo wa allele kubwa au ya kawaida ya jeni, lakini idadi yao. Uingiliano wa jeni zisizo za allelic, polymer, ni mfano wa udhihirisho huo.

Hatua ya polymeric ya jeni inaweza kutokea kwa au bila athari ya jumla (athari). Kwa cumulation, kiwango cha udhihirisho wa ishara hutegemea uingiliano wa jumla wa jeni (jeni zaidi, nguvu ishara imeelezwa). Kizazi kilicho na athari hii imegawanywa kama ifuatavyo - 1: 4: 6: 4: 1 (shahada ya kujieleza ya sifa hupungua, yaani, katika mfano mmoja ishara hiyo imeelezewa kwa kiwango kikubwa, kwa wengine kutoweka kwake huzingatiwa hadi kutoweka kabisa).

Ikiwa hakuna athari za kuongezeka huzingatiwa, basi udhihirisho wa sifa hutegemea alleles kubwa. Ikiwa kuna angalau moja kama hayo, dalili itafanyika. Kwa athari hii, kugawanywa katika uzao huendelea kwa uwiano wa 15: 1.

Hatua ya jeni za kubadilisha

Uingiliano wa jeni zisizo za allelic, zinazodhibitiwa na hatua za modifiers, ni ndogo sana. Mfano wa ushirikiano huo ni kama ifuatavyo:

• Kwa mfano, kuna gene D inayohusika na ukubwa wa rangi. Katika hali kubwa, jeni hii inasimamia kuonekana kwa rangi, wakati wa malezi ya jenereta ya kawaida kwa jeni iliyotolewa, hata kama kuna jeni nyingine zinazodhibiti rangi moja kwa moja, "athari ya dilution ya rangi" itatokea, kama inavyoonekana mara nyingi katika panya nyeupe za kijani.
• Mfano mwingine wa mmenyuko kama huo ni kuonekana kwa uharibifu kwenye mwili wa wanyama. Kwa mfano, kuna gene F, kazi kuu ambayo ni sare ya kuchapa ya pamba. Wakati genotype ya kawaida inapojengwa, kanzu itakuwa rangi isiyo ya kawaida, kwa kuonekana, kwa mfano, ya matangazo nyeupe katika sehemu moja au nyingine ya mwili.

Uingiliano huo wa jeni zisizo za asili katika wanadamu ni nadra sana.

Pleiotropy

Katika aina hii ya mwingiliano, jeni moja inasimamia udhihirisho au huathiri kiwango cha kujieleza kwa jeni jingine.

Katika wanyama, pleiotropy ilidhihirishwa kama ifuatavyo:

• Katika panya, mfano wa pleiotropy ni dwarfism. Ilibainika kuwa wakati wa kuunganisha panya ya phenotypically kawaida katika kizazi cha kwanza, panya zote ziligeuka kuwa nyara. Ilifikiriwa kwamba ugonjwa wa ugonjwa wa ugonjwa unasababishwa na jeni nyingi. Ukimwizizi wa kukodisha uliacha kukua, na viungo vyao vya ndani na tezi zilikuwa hazijengezwa. Jeni hii ya kijinsia iliathiri maendeleo ya tezi ya pituitary katika panya, ambayo imesababisha kupungua kwa homoni ya awali na kusababisha madhara yote.
• Rangi ya Platinum katika mbweha. Pleiotropia katika kesi hii ilidhihirishwa na jeni lenye sumu, ambayo wakati wa kuundwa kwa homozygote kubwa ilisababisha kifo cha maziwa.
• Katika binadamu mwingiliano pleiotropic inavyoonekana katika mfano wa phenylketonuria, pamoja na marfan syndrome.

Jukumu la mwingiliano usio wa allelic

Katika mpango wa mageuzi, aina zote za hapo juu za mwingiliano wa jeni zisizo za allelic zina jukumu muhimu. Mchanganyiko mpya wa jeni husababisha kuonekana kwa ishara mpya na mali ya viumbe hai. Katika hali nyingine, ishara hizi huchangia katika maisha ya viumbe, kwa wengine - kinyume chake, kusababisha kifo cha wale watu ambao watajulikana sana kutokana na aina zao.

Mchanganyiko usioingiliana wa jeni hutumika sana katika uzazi wa maumbile. Aina fulani ya viumbe hai huhifadhiwa kutokana na kukataa kwa jeni sawa. Aina nyingine hupata mali ambazo zina thamani sana katika dunia ya kisasa (kwa mfano, kuzaliana kwa mifugo mpya ya wanyama kwa uvumilivu mkubwa na nguvu za kimwili kuliko mzazi wake).

Kazi inaendelea kutumia aina hizi za urithi kwa wanadamu kuondokana na ishara hasi kutoka kwa jenasi ya binadamu na kuunda aina mpya ya kasoro isiyo na kasoro.