Генотип като неразделна система

Генотип като неразделна система

Имоти гени. Въз из примери за наследство може да създаде впечатление, когато dihybrid напречно моно- и генотипа на организма се състои от сумата от отделните, независимо действащи гени, всеки от които определя развитие само характеристика или негова собственост. Тази идея за пряк и недвусмислен ген поради знака често не отговаря на действителността. В действителност, има огромен брой функции и характеристики на живи организми, които са определени от две или повече двойки гени, и обратно, често един ген контрол много функции. Освен това, генна активност може да се променя близост до други гени и условия на околната среда. Така, в онтогенезата не са отделни гени, и цялата генотип като неразделна система със сложни връзки и взаимодействията между неговите компоненти. Тази система е динамична: появата в резултат на нови мутации или алелни гени, образуването на нови хромозоми и дори геноми нови води до забележима промяна в генотипа на време.

Характер на проявлението на гена действие като част от генотип като системата може да варира в различни ситуации и под влиянието на различни фактори. Това може лесно да бъде изпълнено чрез разглеждане на свойствата на определени гени и техните дисплея в характеристиките:

  1. Генът е дискретна в тяхното действие, т.е.. Е. заделени в тяхната активност от други гени.
  2. Генът е специфично в проявление, т. Е. Отговаря за точно определена характеристика или свойство на организма.
  3. Генът може да работи graduality, т. Е. Amplify проява степен функция, когато броят на доминантен алел (ген доза) на.
  4. Един ген може да повлияе на развитието на различни симптоми - е в множествено число или плейотроиен действието на гена.
  5. Различни гени могат да имат същия ефект върху развитието на един и същ знак (често количествени черти) - един множество гени или полигени.
  6. Генът може да взаимодейства с други гени, което води до появата на нови симптоми. Това взаимодействие се осъществява индиректно - чрез синтезира под контрола на продуктите на техните реакции.
  7. Действието на гена може да бъде модифицирана чрез промяна на местоположението му в хромозома (позиция ефект) или излагане на различни фактори на околната среда.

Genov.Yavlenie алелен взаимодействие при една характеристика съответства повече гени (алели) взаимодействие наречени гени. Ако алели на същия ген, такива взаимодействия се наричат ​​алелен, и ако алелите на различни гени -neallelnymi.

На следните основни видове алелни взаимодействия: господство, непълно доминиране и superdominance kodominirovanie.

Доминантност -тип взаимодействие между два алела на един ген, където един изключва друга проява на действие. Това явление е възможно при следните условия: 1) доминантен алел в хетерозиготно състояние осигурява синтез продукти, достатъчни, за да показва характеристиката на същото качество, както в състоянието на доминиращите хомозиготни родителски форми; 2) рецесивен алел напълно неактивни или продукти на своята дейност не взаимодейства с продуктите на дейността на доминантен алел.

Примери за това взаимодействие може да алелни гени доминиране грах цветя лилав цвят върху бели, гладки форма семена от набръчкана, тъмно коса над, кафяви очи на човек и синьо т. D.

Непълно доминиране, или междинната режим на наследяване се наблюдава в случая, когато хибриден фенотип (хетерозиготи) се различава от фенотиповете на двете хомозиготни родители, т. Е. черта експресия е междинно съединение, с повече или по-малко отклонение в посока на единия или другия родител. Механизмът на това явление е, че рецесивен алел дейността и степента на активност на доминантен алел, не е достатъчно, за да се осигури желаното ниво проява основната отличителна характеристика.

Пример за непълно доминиране е наследство оцветяване на цветя в растения красота нощ (фиг. 3.5). Както се вижда от схемата, хомозиготни растения имат или червен (АА) или бяло (аа) цветя, и хетерозиготни (Аа) - розов. При преминаване растение с червени цветя и растения с бели цветове в F1. Всички растения цветя розови, т. е. има междинен режим на наследяване. Когато хибриди са кръстосани с розово оцветяване в цветя F2 притежава мач разцепване от фенотип и генотип, като доминиращ хомозиготен (АА) се различава от хетерозиготна (Аа). Така, в този пример, с растения нощ разделяне красота в F2 цвят на цветята, които обикновено включват - червено 1 (АА): 2 роза (Аа): 1 бял (аа).

Фиг. 3. 5. Наследяването цвете живопис с непълна господство през нощта красоти.

Непълно господство появи широко разпространена. Това се наблюдава при наследяването на къдрава коса в човешки костюм добитък, оперението цвят при пилета и много други морфологични и физиологични белези в растения, животни и хора.

Superdominance - силно проявление на признака в хетерозиготни индивиди (АА), отколкото в някоя от хомозиготи (АА и аа). Предполага се, че това явление е в основата на хетерозис (вж. § 3.7).

Kodaminirvanie - двата алела участват при определяне на черта в хетерозиготни индивиди. Ясна и добре проучени например kodominirovaniya може да служи наследство IV в човешки кръвни групи (Група VA).

Еритроцитите хора в тази група имат два вида антигени: (. Определеност ген / и локализиран в другата хомоложна хромозомата) антиген (определеност генни / \ разположение в една от хромозомите) и антиген B. Само в този случай проявяват техния ефект двата алела - 1 А (хомозиготни контрол на кръвни групи II, група А) и Б (хомозиготни контрол на кръвната група III, група В). Алелите 1 А и Б работи в хетерозигота като самостоятелно.

Пример илюстрира наследството на кръвни групи и proyav-Leniye множествено allelism: ген / може да бъде представена чрез три различни алели, и имат гени с десетки алели. Всички алели на един ген, се наричат ​​серия снимачната площадка на Божествените алели, всеки от които е диплоиден организъм може да има каквито и да било два алела (и само). Между тези алели могат да бъдат всички алелни варианти на взаимодействия.

Феноменът на множествена allelism общ характер. Известен широка поредица от множество алели, определяне на съвместимостта с вида на оплождане в гъби, опрашване на семена растения, които определят цвета на косата на животни, и така нататък. D.

Взаимодействия genov.Neallelnye взаимодействие nonallelic гени са описани в много растения и животни. Те водят до поколението digeterozigoty разцепване необичаен фенотип: 9: 3: 4; 9: 6: 1; 13: 3; 12: 3: 1; 15: 1, т.е. модификация Мендел обща формула 9: 3: 3: 1. Случаите са известни взаимодействие на две, три или повече неалелни гени. Сред тях са следните основни видове могат да бъдат разграничени: допълване, epistasis и полимери.

Допълнителни или по желание, без алелен взаимодействие се нарича доминантни гени, който се появява в резултат на функция отсъства от двамата родители. Така например, при преминаване на две разновидности на сладък грах с бели цветя се появи потомство с лилави цветя. Ако означим генотипа на един вид AABB, а другият - AABB, а след това

хибриден Първо поколение с две доминантни гени (А и Б) получаване на биохимичната основа за магента пигмент антоцианин един, докато Auto еднократно или ген или генен B не осигури синтез на този пигмент. Синтезът на антоцианин е комплексна верига от биохимични реакции последователни контролирани от няколко неалелни гени, и само ако най-малко два доминантни гени (А-В-) разработва лилав цвят. В други случаи, както и A-бб) цветовете на растението са бели ( "-" влезте в профила си формула генотип показва, че това може да се извърши както с господстващо или рецесивен алел).

Чрез самоопрашване растения сладък грах от F1 до F2 наблюдава разделяне на пурпурен belotsvetkovye и форми в съотношение близо до 9: 7. Лилави цветя са открити в 6 9/1 растения, бяло - от 7/16. Penneta решетка показва причината за това явление (фиг. 3.6).

Epistasis - този тип взаимодействие такива гени, в които алелите на един алелен ген инхибират експресията на друг ген двойки. Гените, които инхибират действието на други гени, наречени епистатичните инхибитори или супресор. Репресираните ген се нарича ипостасното.

Чрез промяна на броя и корелационните фенотип и FIR класове Чес на разделяне с F2 двухибридна това, няколко типа епистатичните взаимодействия: доминиращ epistasis (A> B или B> а) чрез смилане с 12: 3: 1; рецесивен epistasis (а> V или б> А), който се експресира в разцепването на 9: 3: 4, и др ...

Полимери проявяват с това, че една функция се влияе от няколко гени с подобни експресионни fenotipiches-Ким. Такива гени са наречени полимер. В този случай, той е възприел принципа на ясна действие на гените върху развитието функция. Например, когато преминава чантата растения овчарска с триъгълни и овални плодове (struchochkami), формирани в F1 растения за плодове триъгълна форма. С тяхна самоопрашване в F2 наблюдава разделяне растения с триъгълни и овални struchochkami в съотношение 15: 1. Това се дължи на факта, че има два гена, които действат ясно. В тези случаи те представляват odinakovo- А1 и А2.

Фиг. 3.6. Наследяването на цвят цвете в сладък грах

След това всички генотипове (А1, -А2, -, А1 а2 а2 а1 а1 А2 -.) Ще има същата фенотип - триъгълна struchochki и само растенията а1 а2 а1 а2 ще бъде различен - за образуване овална struchochki. Това е случай noncumulative полимери.

Полимерни гени могат да действат и вида на кумулативния полимера. Колкото повече от тези гени в генотипа на организма, по-силната експресия на този признак, т. Е. С увеличаване на ген доза (А1 А2, A3, и така нататък. Г.) операция му се обобщят, или натрупват. Например, интензивността на цвета на ендосперма на пшеница зърно е пропорционална на броя на доминантни алели на различни гени в trigibridnom палци. Повечето цветни зърна бяха A1 A1 A2 A2 A3 A3 и зърно a1 a2 a3 a2 a1 и 3 имаше пигмент.

По този начин, много наблюдения предполагат, че експресията на повечето от симптомите е резултат от въздействието на комплекса взаимодейства гени и условия на околната среда върху формирането на всеки отделен симптом.

Източник. NA Lemeza L.V.Kamlyuk НД Lisov "Биология Наръчник за университет"