Wat is dominantie? (Voorbeelden)

3786
David Holt

De dominantie, in de genetica is het een concept dat verwijst naar de eigenschap dat een van de leden van een paar allelen (die code voor een bepaald fenotype) de expressie van de ander moet onderdrukken wanneer ze zich in de heterozygote toestand bevinden.

Allelen (genen) zijn segmenten van het genetisch materiaal die de kern van alle eukaryote cellen omsluiten, op chromosomen worden aangetroffen en via reproductie van de ene generatie op de andere worden overgedragen..

Schaaltje voor het kleurkarakter van erwtenbloemen bestudeerd door Mendel. Het dominante allel bepaalt de kleur paars. (Bron: Punnett_square_mendel_flowers.svg: Gebruiker: Madprime / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/2.5) via Wikimedia Commons)

In een populatie van individuen van mensen kan een eigenschap zoals oogkleur bijvoorbeeld worden bepaald door de expressie van verschillende vormen van hetzelfde gen, die "allelen" worden genoemd..

Dieren erven voor elke eigenschap één allel van elk van hun ouders.

Als deze allelen hetzelfde zijn, dat wil zeggen, als beide ouders hetzelfde type allel aan hun nakomelingen overdragen, zijn hun nakomelingen homozygoot (homo = gelijk). Als een ouder het ene type allel verzendt en de andere ouder een ander allel, zijn hun nakomelingen heterozygoot (hetero = verschillend).

Artikel index

  • 1 Donkere oogkleur
  • 2 Waar komt de term dominantie vandaan?
  • 3 Dominantie: iets meer over het concept
  • 4 Dominantie en overerving van karakters
  • 5 soorten dominantie
    • 5.1 - Volledige dominantie
    • 5.2 - Onvolledige of gedeeltelijke dominantie
    • 5.3 - Codominantie
  • 6 referenties

Donkere oogkleur

Bron: slideshare.net

Het karakter van donkere ogen is bijvoorbeeld 'dominant' over de kleur van lichte ogen (die recessief is), zodat een persoon die een allel erft dat codeert voor donkere ogen van zijn vader en een allel dat codeert voor donkere ogen van zijn moeder voor lichte ogen zal het fenotype van donkere ogen hebben.

Deze persoon, heterozygoot voor genoemd karakter, kan zich voortplanten met een vrouw die heterozygoot is voor hetzelfde karakter en een kind krijgen met lichte ogen, dat in dat geval homozygoot recessief zal zijn..

Waar komt de term dominantie vandaan??

Het was Gregor Mendel, een naturalist en religieus die tegenwoordig wordt beschouwd als de "vader van de genetica", die in 1865 voor het eerst het concept van dominantie formuleerde..

Bij het bestuderen van erwtenplanten merkte Mendel op dat sommige eigenschappen van de "zuivere" (homozygote) ouderplanten waarmee hij werkte ook tot uiting kwamen in de nakomelingen die het resultaat waren van het kruisen van twee lijnen met verschillende eigenschappen. Daarom concludeerde hij dat er enkele erfelijke kenmerken waren die overheersten boven andere.

Gregorio Mendel, de vader van de genetica (Bron: Bateson, William / Public domain, via Wikimedia Commons)

Het klassieke experiment waarop Mendel zijn conclusies baseerde, bestond uit het kruisen van twee planten met verschillende fenotypes, sommige met paarse bloemen en andere met witte bloemen. Bij deze "eerste kruising" hadden alle resulterende planten (van de eerste generatie of F1) paarse bloemen..

Na het kruisen van planten van deze eerste generatie met elkaar (allemaal met paarse bloemen), realiseerde Mendel zich dat er in de tweede generatie (F2) planten waren met paarse bloemen (waarvan hij de eigenschap "dominant" noemde) en een lager aandeel bloeiende planten. wit (die hij 'recessief' noemde).

Hoewel de relaties tussen genotype en fenotype veel complexer zijn dan de dominantie en recessiviteit die Mendel beschrijft, legden deze concepten de basis voor de geboorte van genetica als wetenschap en zijn ze sindsdien op grote schaal geëxploiteerd..

Dominantie: iets meer over het concept

Hoewel dominantie vaak wordt toegeschreven aan een gen of een karakter, is dit eigenlijk geen intrinsieke eigenschap van genen, maar beschrijft het eerder het patroon dat wordt waargenomen wanneer een fenotype dat is geassocieerd met een enkel lid van een allelenpaar tot expressie wordt gebracht in het fenotype. van de formulieren homozygoot Y heterozygoot.

Met het bovenstaande wordt begrepen dat genoemd patroon onderhevig is aan veranderingen, die afhangen van de samenstelling van het allelenpaar (het is van toepassing op diploïde organismen, waarvoor hetzelfde individu twee alternatieve vormen van hetzelfde gen presenteert, of twee allelen) en de karakter of eigenschap in overweging.

Laten we niet vergeten dat het fenotype 'de vorm die wordt getoond' is, ook gedefinieerd als de reeks 'zichtbare' kenmerken van een individu die het resultaat zijn van de expressie van de genen waaruit het genotype bestaat en van hun interactie met de omgeving eromheen. het..

Dominantie en overerving van karakters

Naast het fenomeen van dominantie dat het fenotype beïnvloedt dat het resultaat is van de genetische combinatie van een organisme, beïnvloedt het ook de manier waarop genen worden overgedragen van een individu op hun nageslacht..

Dat wil zeggen, in een reeks individuen (een populatie) zijn die genen die worden gekenmerkt door 'dominant' te zijn over andere genen (in een allelisch paar waar beide genen coderen voor dezelfde fenotypische eigenschap) altijd in grotere hoeveelheid of frequentie dan de genen. recessieve genen.

Dit komt doordat natuurlijke selectie meer de voorkeur heeft gegeven aan individuen met dominante allelen voor een bepaalde eigenschap dan individuen met recessieve genen, een feit dat onderhevig is aan variaties, meestal afhankelijk van omgevingsomstandigheden..

Soorten dominantie

Mendel had veel geluk toen hij de resultaten van zijn experimentele kruisingen analyseerde en vaststelde dat de paarse kleur 'domineerde' over de witte kleur, aangezien de dominantie-relatie tussen de twee allelen van hetzelfde gen in een individu niet altijd zo 'direct' is of "gemakkelijk".

De bevindingen van het 'post-Mendeliaanse' tijdperk van de genetica hebben aangetoond dat er meer dan één type dominantie-relatie is tussen twee allelen, die we beschrijven als: volledige dominantie, onvolledige of gedeeltelijke dominantie, codominantie, enz..

- Volledige dominantie

Erwten AA en Aa zijn glad (volledige dominantie)

Wat Mendel waarnam met de kleur van de bloemen op zijn erwtenplanten, is een voorbeeld van volledige dominantie..

In dit type genotype / fenotype-relatie is het heterozygote fenotype (dat een dominant en een recessief allel combineert) niet te onderscheiden van het fenotype dat wordt waargenomen bij het ouderlijke homozygote fenotype (met beide dominante allelen).

Met andere woorden, het fenotype komt alleen overeen met de kenmerken die worden bepaald door het dominante allel..

- Onvolledige of gedeeltelijke dominantie

Soms is het fenotype dat wordt waargenomen als resultaat van de kruising van twee individuen echter een soort "tussenliggend fenotype" tussen het fenotype van de homozygote dominante en dat van de homozygote recessieve..

Daarom vertoont het resulterende nageslacht, uit het mengsel van twee homozygote individuen (de ene recessief en de andere dominant voor een bepaald kenmerk), een fenotype dat ‘intermediair’ tussen hen ligt, wat gerelateerd is aan de ‘onvolledige’ dominantie van het recessieve.

Een voorbeeld van onvolledige of gedeeltelijke dominantie kan de overerving van het haartype zijn (krullend en steil). Personen die heterozygoot zijn voor krullend haar (dominant) en voor steil haar (recessief) hebben een tussenliggende eigenschap, die we kennen als 'golvend haar'.

- Codominantie

Het fenomeen van codominantie verschilt enigszins van dat van onvolledige dominantie dat we zojuist hebben beschreven, aangezien in de codominantie in het fenotype van het nageslacht dat het resultaat is van de kruising van twee homozygote individuen, de kenmerken worden waargenomen die worden bepaald door de twee ouderlijke allelen..

Codominantie is dus wanneer het fenotype van beide ouders tot uiting komt in het nageslacht. Een goed voorbeeld hiervan is het bloedgroepsysteem (ABO) bij mensen, dat wordt bepaald door de uitdrukking 2 van 3 mogelijke allelen, die coderen voor proteïne A, B of geen (O).

Schaaltje voor het karakter van het eiwit dat de bloedgroep in het ABO-systeem definieert (Bron: Kalaiarasy / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0) via Wikimedia Commons)

Twee ouders die homozygoot zijn voor de allelen NAAR Y B., laten we zeggen een vader AA en een moeder BB (die beide aanleiding geven tot respectievelijk bloedfenotypes A en B) zenden aan hun gemeenschappelijke nakomelingen respectievelijk een allel A en een allel B uit, waarmee hun kinderen het resultaat zijn van fenotype AB (van het genotype AB​.

Sikkelcelanemie

Een ander goed voorbeeld van codominantie is sikkelcelziekte. Deze ziekte wordt gekenmerkt door de schrapping van een aminozuur in de peptideketen van het zuurstoftransporterende eiwit in rode bloedcellen: hemoglobine..

De verandering in de conformatie van dit eiwit veroorzaakt ook een verandering in de vorm van de rode bloedcellen, die een karakteristieke sikkelvorm krijgen, waardoor ze minder goed in staat zijn om zuurstof te transporteren..

Cel in sikkelcelanemie. 1) Normale cellen of rode bloedcellen, 2) "Abnormale" cellen of rode bloedcellen (Bron: Pkleong op Engelse Wikibooks / Public domain, via Wikimedia Commons)

De ziekte wordt veroorzaakt door een mutatie in het gen dat codeert voor hemoglobine. Die individuen met de ziekte zijn heterozygoot voor de mutatie, dus erven ze een "normaal" allel van de ene ouder en een "mutant" allel van de andere..

Omdat het een geval van codominantie is, presenteren deze individuen een populatie van normale cellen en een andere van sikkelcellen, aangezien de twee allelen (de dominante normale en de recessieve mutant) tot expressie worden gebracht in de heterozygote cel..

Alleen recessieve homozygoten presenteren de ziekte, omdat hierin alle rode bloedcellen die worden geproduceerd sikkelvormig zijn.

Referenties

  1. Abraham, J. K., Perez, K. E., & Price, R. M. (2014). The Dominance Concept Inventory: een hulpmiddel voor het beoordelen van alternatieve opvattingen van niet-gegradueerde studenten over dominantie in Mendeliaanse en populatiegenetica. CBE-Life Sciences Education, 13 (2), 349-358.
  2. Gallardo, M. H. (2011). Evolutie: de levensloop (nr.575 G 162).
  3. Griffiths, A. J., Wessler, S. R., Lewontin, R. C., Gelbart, W. M., Suzuki, D. T., & Miller, J. H. (2005). Een inleiding tot genetische analyse. Macmillan.
  4. Pierce, B. A. (2012). Genetica: een conceptuele benadering. Macmillan.
  5. Wilkie, A. O. (1994). De moleculaire basis van genetische dominantie. Journal of medical genetics, 31 (2), 89-98.

Niemand heeft nog op dit artikel gereageerd.