Τι είναι η επιστάση; (Με παραδείγματα)



Το επιστάση, Στη γενετική, είναι η μελέτη της αλληλεπίδρασης μεταξύ των διαφορετικών γονιδίων που κωδικοποιούν τον ίδιο χαρακτήρα. Δηλαδή, είναι η εκδήλωση ενός χαρακτηριστικού που προκύπτει από την αλληλεπίδραση μεταξύ γονιδίων αλληλόμορφων διαφορετικών τόπων.

Όταν μιλάμε για τις σχέσεις που καθιερώνουν αλληλόμορφα του ίδιου γονιδίου αναφερόμαστε σε αλληλόμορφες σχέσεις. Δηλαδή, σε αλληλόμορφα του ίδιου τόπου ή αλληλομορφικά αλληλόμορφα. Αυτές είναι οι γνωστές αλληλεπιδράσεις πλήρους δεσπόζουσας θέσης, ατελούς κυριαρχίας, κυριαρχίας και θνησιμότητας μεταξύ αλληλίων του ίδιου γονιδίου.

Στις σχέσεις μεταξύ των αλληλόμορφων διαφορετικών τόπων, αντίθετα, μιλάμε για μη-αλλελομορφικά αλλήλια. Αυτές είναι οι αποκαλούμενες αλληλεπιδράσεις γονιδίων, οι οποίες κατά κάποιο τρόπο είναι όλες επιστημολογικές.

Η επισήμανση επιτρέπει να αναλυθεί αν η έκφραση ενός γονιδίου καθορίζει την έκφραση άλλου. Σε μια τέτοια περίπτωση, ένα τέτοιο γονίδιο θα είναι επιστημολογιακό έναντι του δεύτερου. το δεύτερο θα είναι υποστατικό για το πρώτο. Η ανάλυση της επιστάσεως επιτρέπει επίσης να προσδιοριστεί η σειρά με την οποία τα γονίδια που ορίζουν τον ίδιο φαινότυπο ενεργούν.

Η απλούστερη επιστάση αναλύει πώς δύο διαφορετικά γονίδια αλληλεπιδρούν για να προσδώσουν τον ίδιο φαινότυπο. Αλλά προφανώς μπορεί να υπάρχουν πολλά περισσότερα γονίδια.

Για την ανάλυση της απλής επιστάσεως θα βασιστούμε στις παραλλαγές των αναλογιών των κλασικών διασταυρώσεων διχρυδρίδος. Δηλαδή, στις τροποποιήσεις της αναλογίας 9: 3: 3: 1, και στον εαυτό της.

Ευρετήριο

  • 1 Η κλασική φαινοτυπική αναλογία 9: 3: 3: 1
  • 2 αποκλίσεις που δεν είναι τέτοιες
    • 2.1 Η αναλογία 9: 3: 3: 1 (διπλή κυρίαρχη επιστολή)
    • 2.2 Η αναλογία 15: 1 (διπλή δράση γονιδίου)
    • 2.3 Η αναλογία 13: 3 (κυρίαρχη διαγραφή)
    • 2.4 Η αναλογία 9: 7 (διπλή υπολειπόμενη επιστάση)
  • 3 Άλλες επιστημολογικές φαινοτυπικές αναλογίες
  • 4 Αναφορές

Η κλασική φαινοτυπική αναλογία 9: 3: 3: 1

Η αναλογία αυτή προκύπτει από το συνδυασμό της ανάλυσης κληρονομικότητας δύο διαφορετικών χαρακτήρων. Δηλαδή, είναι το προϊόν του συνδυασμού δύο ανεξάρτητων φαινοτυπικών διαχωρισμών (3: 1) Χ (3: 1).

Όταν Mendel αναλύθηκαν, για παράδειγμα, φυτικά ανάστημα ή το χρώμα των σπόρων, κάθε χαρακτήρας διαχωρίζονται 3 προς 1. Όταν αναλύθηκαν μαζί, αν και ήταν δύο διαφορετικούς χαρακτήρες, το καθένα, χωρίζοντας 3 προς 1. Δηλαδή, διανεμήθηκαν ανεξάρτητα.

Ωστόσο, όταν αναλύονται οι χαρακτήρες Μέντελ από ομοτίμους, αυτά είχαν ως αποτέλεσμα τις γνωστές κατηγορίες φαινοτυπικά 9, 3, 3 και 1. Αλλά αυτές οι κατηγορίες ήταν τα ποσά δύο χαρακτήρες διαφορετικά. Και ποτέ, κανένας χαρακτήρας δεν επηρέασε την εκδήλωση του άλλου.

Αποκλίσεις που δεν είναι τέτοιες

Η προηγούμενη ήταν η εξήγηση της κλασσικής αναλογίας Mendelian. Επομένως, δεν πρόκειται για επίσταση. Η Epistasis μελετά περιπτώσεις κληρονομικότητας του ίδιου χαρακτήρα που καθορίζονται από διάφορα γονίδια.

Η προηγούμενη περίπτωση, ή ο δεύτερος νόμος του Mendel, ήταν κληρονομιά δύο διαφορετικών χαρακτήρων. Αυτές που εξηγούνται αργότερα είναι αληθείς επιστημικές αναλογίες και περιλαμβάνουν μόνο μη-αλλολομορφικά αλλήλια.

Ο λόγος 9: 3: 3: 1 (διπλή κυρίαρχη επιστάση)

Αυτή η περίπτωση βρίσκεται όταν ο ίδιος χαρακτήρας έχει τέσσερις διαφορετικές φαινοτυπικές εκδηλώσεις σε αναλογία 9: 3: 3: 1. Επομένως, δεν μπορεί να είναι μια αλληλόμορφη (μονογονική) αλληλεπίδραση, όπως η εμφάνιση τεσσάρων διαφορετικών ομάδων αίματος στο σύστημα ΑΒΟ.

Πάρτε για παράδειγμα τη διασταύρωση μεταξύ ενός ετεροζυγούς ατόμου του τύπου Α αίματος και ενός ετεροζυγωτικού ατόμου του τύπου αίματος Β. Αυτό σημαίνει, του σταυρού ΕγώΑi Χ ΕγώΒi. Αυτό θα μας έδινε αναλογία ατόμων 1: 1: 1: 1 ΕγώΑi (Τύπος Α), ΕγώΑΕγώΒ (Τύπος ΑΒ), ΕγώΒi (Τύπος Β) e ii (Τύπος Ο).

Αντίθετα, παρατηρείται μια αληθινά επικρατούσα διπλή επιστατική σχέση (9: 3: 3: 1) με τη μορφή της κορυφής του κόκορα. Πρόκειται για τέσσερις φαινοτυπικές κατηγορίες, αλλά σε αναλογία 9: 3: 3: 1.

Δύο γονίδια συμμετέχουν στην αποφασιστικότητα και την εκδήλωσή του, ας τα καλέσουμε R και P. Ανεξάρτητα από τα αλληλόμορφα R και P δείχνουν πλήρη κυριαρχία πάνω στα αλλήλια r και σ, αντίστοιχα.

Από το πέρασμα RrPp Χ RrPp μπορούμε να αποκτήσουμε τις φαινοτυπικές κατηγορίες 9 R_P_, 3 R_pp, 3 rrP_ και 1 rrpp. Το σύμβολο "_" σημαίνει ότι το αλληλόμορφο μπορεί να κυριαρχεί ή να υποχωρεί. Ο σχετικός φαινότυπος παραμένει ο ίδιος.

Η τάξη 9 R_P_ αντιπροσωπεύεται από τα κοτσάνια με κορυφές καρυδιού, τα 3 R_pp με τις κορυφές του τριαντάφυλλου. Οι κότες με την κορυφή του μπιζελιού θα είναι αυτές της κλάσης 3 rrP_. αυτά της κλάσης rrpp έχουν απλή κορυφή.

Στο διπλό κυρίαρχη επίστασης κάθε τάξη 3 επίδραση δεσπόζουσας θέσης προκύπτει από το γονίδιο R ή Ρ Η κλάση 9 παριστά μία στην οποία αμφότερα τα R και Ρ επικρατή αλληλόμορφα πρόδηλη Τέλος, στην κατηγορία 1 rrpp απουσιάζουν αλληλόμορφα κυρίαρχη και των δύο γονιδίων.

Η αναλογία 15: 1 (δράση διπλού γονιδίου)

Σε αυτή την επιστημική αλληλεπίδραση, ένα γονίδιο δεν καταστέλλει την εκδήλωση άλλου. Αντίθετα, και τα δύο γονίδια κωδικοποιούν την εκδήλωση του ίδιου χαρακτήρα, αλλά χωρίς επίδραση προσθέτου.

Ως εκ τούτου, η παρουσία ενός τουλάχιστον κυρίαρχο αλληλόμορφο είτε των γονιδίων των διαφορετικών τόπων επιτρέπουν εκδήλωση του χαρακτήρα στην τάξη 15. Η απουσία της επικρατή αλληλόμορφα (διπλή υπολειπόμενη κλάση) καθορίζει το φαινότυπο της κατηγορίας 1.

Τα προϊόντα των γονιδίων εμπλέκονται στην εκδήλωση του χρώματος κόκκων σιταριού Α και / ή Β. Δηλαδή, οποιοδήποτε από αυτά τα προϊόντα (ή και τα δύο) μπορεί να οδηγήσει στη βιοχημική αντίδραση που μετατρέπει τον πρόδρομο σε χρωστική ουσία.

Η μόνη τάξη που δεν παράγει κανένα από αυτά είναι η τάξη 1 aabb. Επομένως, οι κλάσεις 9 A_B_, 3 A_bb και 3 aaB_ θα παράγουν χρωματισμένους κόκκους και η υπόλοιπη μειονότητα δεν θα.

Η αναλογία 13: 3 (κυρίαρχη διαγραφή)

Εδώ βρίσκουμε μια περίπτωση κυρίαρχης καταστολής ενός γονιδίου (υποστατικού) από την παρουσία τουλάχιστον ενός κυρίαρχου αλληλίου του άλλου (επιστατικού). Δηλαδή, τυπικά, ένα γονίδιο καταστέλλει τη δράση του άλλου.

Αν ασχολούμαστε με την κυρίαρχη καταστολή του D έναντι του K, θα έχουμε τον ίδιο φαινότυπο που συνδέεται με τις κατηγορίες 9 D_K_, 3 D_kk και 1 ddkk. Η κλάση 3 ddK_ θα είναι η μόνη που εμφανίζει τη μη διαγραμμένη λειτουργία.

Το διπλό υπολειπόμενο τάξη ενώνει κλάσεων 9 D_K_ y3 D_kk που δεν παράγει hypostatical γονίδιο που κωδικοποιεί το Κ Όχι επειδή καταστέλλεται από D, η οποία σε κάθε περίπτωση δεν είναι, αλλά επειδή παράγει K.

Αυτό το ποσοστό μερικές φορές ονομάζεται επίσης κυρίαρχη και υποχωρητική επιστάση. Το κυρίαρχο είναι Κ πάνω D / d. Η υπολειπόμενη επιστάση θα είναι αυτή της dd πάνω K / K.

Για παράδειγμα, τα λουλούδια της πρωτεύουσας οφείλουν το χρώμα τους στην εκδήλωση δύο γονιδίων. Το γονίδιο Κ που κωδικοποιεί την παραγωγή της χρωστικής της μαλβιδίνης και του γονιδίου Δ που κωδικοποιεί την καταστολή της malvidin.

Μόνο τα φυτά ddKK o ddKk (δηλ. κλάση 3 ddK_) θα παράγει malvidin και θα είναι μπλε. Οποιοσδήποτε άλλος γονότυπος θα δημιουργήσει φυτά με λουλούδια τυρκουάζ.

Η αναλογία 9: 7 (διπλή υπολειπόμενη επιστάση)

Σε αυτή την περίπτωση, η παρουσία τουλάχιστον ενός κυρίαρχου αλληλόμορφου κάθε γονιδίου του ζεύγους απαιτείται για να εκδηλωθεί ο χαρακτήρας. Ας πούμε ότι είναι γονίδια Γ και P. Δηλαδή, η ομόζυγη υπολειπόμενη κατάσταση ενός από τα γονίδια του ζεύγους (cc o σ) καθιστά αδύνατη την εκδήλωση του χαρακτήρα.

Με άλλα λόγια, μόνο η κλάση 9 C_P_ παρουσιάζει τουλάχιστον ένα κυρίαρχο αλληλόμορφο Γ και ένα κυρίαρχο αλληλόμορφο P. Για να εκδηλωθεί ο χαρακτήρας, πρέπει να υπάρχουν τα λειτουργικά προϊόντα των δύο γονιδίων.

Αυτή η αλληλεπίδραση είναι επιστημική επειδή η έλλειψη έκφρασης ενός γονιδίου εμποδίζει το άλλο γονίδιο να εκδηλώνεται. Είναι διπλό, διότι η αμοιβαιότητα είναι επίσης αλήθεια.

Ένα κλασικό παράδειγμα που απεικονίζει αυτή την περίπτωση είναι αυτό των λουλουδιών μπιζελιών. Τα φυτά CCpp και τα φυτά ccPP Έχουν λευκά λουλούδια. Τα υβρίδια CcPp των σταυρών μεταξύ τους παρουσιάζουν μοβ λουλούδια.

Εάν δύο από αυτά τα διϋβριδικά φυτά διασχίσουν, θα αποκτήσουμε τάξη 9 C-P_, που θα έχει μοβ λουλούδια. Οι κλάσεις 3 C_pp, 3 ccP_ και ccpp θα είναι λευκά λουλούδια.

Άλλες επιστημολογικές φαινοτυπικές αναλογίες

Από την αναλογία που προτείνεται στον δεύτερο νόμο του Mendel, έχουμε και άλλες πρόσθετες υποθέσεις που αξίζουν να αναφερθούν.

Με την τροποποιημένη αναλογία 9: 4: 3 την ονομάζουμε υπολειπόμενη επιστάση για έναν καλό λόγο. Όταν ένα γονίδιο είναι ομόζυγο για το υπολειπόμενο γονίδιο, αποφεύγει την έκφραση του άλλου γονιδίου - ακόμα και αν είναι κυρίαρχη.

Πάρτε μια παρατεταμένη επιστολή του γονότυπου ως παράδειγμα αα για το γονίδιο Β. Η κατηγορία 9 είναι η ήδη αναγνωρισμένη 9 A_B_. Για την κατηγορία 4, στην κλάση 1 aabb, πρέπει να προστεθούν, με τον ίδιο φαινότυπο, αυτές της κλάσης 3 aaB_. Κλάση 3 θα είναι αυτές της κατηγορίας 3 A_bb.

Στην επίστατική αλληλεπίδραση διπλών γονιδίων η παρατηρούμενη φαινοτυπική αναλογία είναι 9: 6: 1. Όλα τα άτομα της κατηγορίας 9 A_B_ έχουν τουλάχιστον ένα αλληλόμορφο από κάθε γονίδιο Α o Β. Όλοι έχουν τον ίδιο φαινότυπο.

Αντίθετα, στις κλάσεις 3 και 3 ΑΑΒΒ A_bb, υπάρχει μόνο επικρατή αλληλόμορφα είτε Α είτε Β Στην περίπτωση αυτή, ένα και το ίδιο φαινότυπο-αλλά διακρίνεται από τις άλλες παρουσιάζεται επίσης. Τέλος, στην κατηγορία 1 ΑΑΒΒ οποιοδήποτε κυρίαρχο αλληλόμορφο από οποιοδήποτε από τα γονίδια δεν είναι παρόν και αντιπροσωπεύει μία άλλη φαινότυπο.

Ίσως η τάξη που μπερδεύει περισσότερο είναι αυτή της κυρίαρχης επίθεσης, η οποία δείχνει τη φαινοτυπική αναλογία 12: 3: 1. Εδώ, η κυριαρχία του Α (επιστατικού) έναντι του Β (υποστατικού) αναγκάζει την τάξη 9 Α-Β_ να ενώσει την κλάση 3 A_bb.

Ο φαινότυπος του Β θα εκδηλωθεί μόνο όταν το Α δεν υπάρχει στην κλάση 3 aaB_. Η διπλή υπολειπόμενη κλάση 1 aabb δεν θα εκδηλώσει τον φαινότυπο που σχετίζεται με το γονίδιο A / a ούτε με το γονίδιο B / b.

Άλλες επιστημολογικές φαινοτυπικές αναλογίες που δεν έχουν συγκεκριμένο όνομα είναι 7: 6: 3, 3: 6: 3: 4 και 11: 5.

Αναφορές

  1. Brooker, R.J. (2017). Γενετική: Ανάλυση και Αρχές. McGraw-Hill Higher Education, Νέα Υόρκη, Νέα Υόρκη, ΗΠΑ.
  2. Goodenough, U.W. (1984) Genetics. W. Β. Saunders Co. Ltd, Pkiladelphia, ΡΑ, USA.
  3. Griffiths, A.J.F., Wessler, R., Carroll, S.B., Doebley, J. (2015). Εισαγωγή στη γενετική ανάλυση (11η έκδοση). Νέα Υόρκη: W. Η. Freeman, Νέα Υόρκη, Νέα Υόρκη, ΗΠΑ.
  4. Miko, Ι. (2008) Επισήμανση: Η αλληλεπίδραση των γονιδίων και οι φαινοτυπικές επιδράσεις. Φύση Εκπαίδευση 1: 197. nature.com
  5. White, D., Rabago-Smith, Μ. (2011). Συσχετισμοί γονότυπου-φαινοτύπου και χρώμα ανθρώπινου ματιού. Journal of Human Genetics, 56: 5-7.
  6. .