У чому відмінність гетерозиготних організмів від гомозиготних, гемизиготность це біологія
Содержание
Алельні гени, їх властивості. Гомозиготи і гетерозиготи
Генетика – наука, яка вивчає гени, механізми спадкування ознак і мінливість організмів. В процесі розмноження ряд ознак передається потомству. Було помічено ще в дев’ятнадцятому столітті, що живі організми успадковують риси своїх батьків. Першим, хто описав ці закономірності, Р. був Мендель.
Спадковість – властивість окремих особин передавати потомству свої ознаки за допомогою розмноження (через статеві і соматичні клітини). Так зберігаються особливості організмів у ряді поколінь. При передачі спадкової інформації не відбувається точне її копіювання, а завжди присутня мінливість.
Мінливість – придбання індивідуумами нових властивостей або втрата старих. Це важлива ланка в процесі еволюції і адаптації живих істот. Те, що в світі немає ідентичних особин – це заслуга мінливості.
Успадкування ознак здійснюється за допомогою елементарних одиниць спадковості – генів. Сукупність генів визначає генотип організму. Кожен ген несе в собі закодовану інформацію і розташований в певному місці ДНК.
Властивості генів
Гени володіють рядом специфічних властивостей:
- Різні ознаки кодуються різними генами;
- Сталість – при відсутності мутіруючої дії, спадковий матеріал передається в незмінному вигляді;
- Лабільність – здатність піддаватися мутацій;
- Специфічність – ген несе в собі особливу інформацію;
- Плейотропія – кодується одним геном кілька ознак;
Під дією умов зовнішнього середовища генотип дає різні фенотипом. Фенотип визначає ступінь впливу на організм навколишніх умов.
Алельні гени
Клітини нашого організму мають диплоїдний набір хромосом, вони в свою чергу складаються з пари хроматид, розбитих на ділянки (гени). Різні форми однакових генів (наприклад карі/блакитні очі), розташовані в одних і тих же локусах гомологічних хромосом, носять назву алельних генів. У диплоїдних клітинах гени представлені двома алелями, один від батька, інший-від матері.
Алелі поділяються на домінантні і рецесивні. Домінантна алель визначать, якою ознака буде виражений у фенотипі, а рецесивна – передається у спадок, але у гетерозиготному організмі не виявляється.
Існують алелі з частковою доминантностью, такий стан називається кодоминантностью, в такому випадку обидві ознаки будуть проявлятися у фенотипі. Наприклад, схрещували квіти з червоними і білими суцвіттями, в результаті в наступному поколінні отримали червоні, рожеві і білі квіти (рожеві суцвіття і є проявом кодоминантности). Всі алелі позначають буквами латинського алфавіту: великими – домінантні (АА, ВВ), маленькими – рецесивні (аа,bb).
Гомозиготи і гетерозиготи
Гомозигота – це організм, у якому алелі представлені тільки домінантними або рецесивними генами.
Гомозиготність означає наявність однакових алелей в обох хромосомах (АА, bb). У гомозиготних організмів вони кодують одні і ті ж ознаки (наприклад, білий колір пелюсток троянд), в такому випадку все потомство отримає такий же генотип і фенотипічні прояви.
Гетерозигота – це організм, у якому алелі мають домінантний і рецесивний гени.
Гетерозиготність — наявність різних алельних генів в гомологічних ділянках хромосом (Аа, Вb). Фенотип у гетерозиготних організмів завжди буде однаковий і визначається домінантним геном.
Наприклад, А – карі очі, а блакитні очі, у особини з генотипом Аа будуть карі очі.
Для гетерозиготних форм характерне розщеплення, коли при схрещуванні двох гетерозиготних організмів в першому поколінні ми отримуємо наступний результат: за фенотипом 3:1, і за генотипом 1:2:1.
Прикладом може послужити спадкування темних і світлих волосся, якщо в обох батьків вони темні. А – домінантна алель за ознакою темного волосся, а – рецесивна (світле волосся).
Р: Аа х Аа
Р: А, а, А, а
F: АА:2Аа:аа
*Де Р – батьки, Р – гамети, F – потомство.
За даною схемою можна побачити, що ймовірність успадкувати від батьків домінантна ознака (темне волосся) в три рази вище, ніж рецесивний.
Дигетерозигота – гетерозиготна особина, яка несе дві пари альтернативних ознак. Наприклад, дослідження успадкування ознак Менделем з допомогою насіння гороху. Домінантними характеристиками були жовтий колір і гладка поверхня насіння, а рецесивними — зелений колір і шорстка поверхня. В результаті схрещування вийшло дев’ять різних генотипів і чотири фенотипу.
Гемизигота – це організм з одним аллельным геном, навіть якщо він рецесивний, фенотипічно завжди буде проявлятися. В нормі вони присутні в статевих хромосомах.
У чому відмінність гетерозиготних організмів від гомозиготних, гемизиготность це біологія
При гетерозиготному спадкуванні гени походять від двох батьківських клітин для розмноження і присутні у тварин, людей і рослин. Існує декілька прикладів гетерозиготних генів, включаючи повне домінування, спільне домінування і гетерозиготні мутації.
Що таке гетерозиготні гени?
У всіх диплоїдних організмах, які містять два набори хромосом, термін гетерозиготний означає, що індивідуум, утворений з двох батьківських клітин, має два різних алелі для однієї специфічної ознаки. Хромосоми містять алелі як специфічної ознаки ДНК гена. Ви наслідуєте алелі від обох батьків, у випадку людей, половину від матері і половину від свого батька.
Те ж саме відбувається у тварин і рослин. Клітини містять набори з двох гомологічних хромосом, що означає, що набори з’являються в однаковому положенні для одного і того ж ознаки на кожній парі хромосом. Гомологічні хромосоми мають однакову генетичну структуру, але алелі можуть розрізнятися, щоб визначити, які ознаки виражені в клітці.
Що таке гетерозиготна риса?
Гетерозиготний ознака — це коли два ряди хромосом знаходяться в одній області, оскільки алелі відрізняються один від одного. Один означає рису від матері, а інший — від батька, але обидва не збігаються. Наприклад, якщо у матері коричневі волосся, а у батька світлі, домінуюча риса одного з батьків буде контролювати рису або колір волосся дитини.
Які домінантні і рецесивні риси?
Коли два алелі відрізняються за своїм відповідним хромосомами від кожного батька, вони можуть мати домінантні або рецесивні гени або ознаки. Домінуючою рисою є та, яку ви можете побачити або помітити, наприклад, зовнішній вигляд, або це може бути риса, що викликає звичку, наприклад, гризти нігті. Гетерозиготний рецесивна ознака в цьому випадку маскується гетерозиготною домінантною ознакою, тому він не буде розглядатися як домінуюча ознака. У разі, коли домінанта повністю маскує рецессивную межу, це називається повним домінуванням.
Що таке неповне домінування?
У разі неповного домінування один гетерозиготний алель є домінантним, а інший — рецесивним, однак домінуюча ознака лише частково маскує рецесивна ознака. Замість цього створюється інший фенотип, який являє собою комбінацію фенотипів обох алелей. Наприклад, якщо один батьківський людина має темний відтінок шкіри і темні волосся, а інший має дуже світлу шкіру і світле волосся, випадок неповного домінування може бути, коли в дитини середній тон шкіри, який являє собою суміш обох батьківські риси.
Що таке спільне домінування?
У разі спільного домінування в генетиці обидва гетерозиготних алелю повністю експресуються у фенотипі від обох батьків. Це можна побачити, вивчивши групи крові потомства. Якщо один з батьків має групу крові A, а другий з батьків має групу крові B, дитина буде мати групу крові з домінуванням AB. У цьому випадку кожен з двох різних типів крові повністю виражений і однаково виражений, щоб бути домінантним.
Що таке гомозиготный?
Гомозиготный по суті є протилежністю гетерозиготного. У людини з гомозиготних ознакою є алелі, які дуже схожі один на одного. Гомозиготи виробляють тільки гомозіготний потомство. Потомство може бути гомозиготних домінантним, вираженим як RR, або вони можуть бути гомозиготних рецесивним, вираженим як rr для ознаки.
Гомозиготні особини можуть мати як рецесивних, так і домінантних ознак, виражених як Rr. Як гетерозиготное, так і гомозіготний потомство можуть народитися від гетерозиготи. У цьому випадку у потомства можуть бути домінантні і рецесивні алелі, які виражаються в повній домінантності, неповної домінантності або навіть співволодінні.
Що таке дигибридный хрест в генетиці?
Дигибридный хрест створюється, коли два батьківських організму відрізняються за своїм двом ознаками. Батьківські організми мають різні пари алелей для кожної ознаки. У одного з батьків є гомозиготні домінантні алелі, а в іншого — протилежність, як у гетерозиготних рецессивов. Це робить кожного з батьків повною протилежністю від іншого. Все потомство, яке виробляється двома батьківськими організмами, є гетерозиготними за всіма специфічними ознаками. Всі нащадки мають гібридний генотип і висловлюють домінантні фенотипом для кожної ознаки.
Наприклад, розгляньте дигибридный хрест в насінні, де вивчаються дві риси — форма і колір насіння. Одне рослина є гомозиготних за домінуючим ознаками форми і кольору, представленим як (YY) для жовтого кольору насіння та (RR) для круглої форми насіння. Генотип (YYRR). Інша рослина протилежно і має гомозиготні рецесивні риси, такі як зелений колір насіння і зморшки у формі насіння, виражені як (yyrr). Коли ці дві рослини схрещуються, всі результати стають гетерозиготними для жовтого в якості кольору насіння і круглими у вигляді форми (YrRr). Це вірно для першого потомства або покоління F1 всіх гібридних схрещених рослин з тих же двох батьківських рослин.
Покоління F2, яке присутнє, коли рослини самозапилюються, є другим поколінням, і всі рослини мають варіації форми і кольору насіння. У цьому прикладі близько 9/16 рослин мають жовті насіння з зморшкуватою формою. Приблизно 3/16 отримують зелений колір в якості кольору насіння і округлий як форму. Приблизно 3/16 отримують насіння жовтого кольору і зморшкуватої форми, а решту 1/16 отримують насіння зеленого кольору з зморшкуватою формою. В результаті покоління F2 демонструє чотири фенотипу і дев’ять генотипів.
Що таке моногибридный хрест в генетиці?
Моногибридный генетичний хрест зосереджений навколо тільки однієї ознаки, який відрізняється у двох батьківських рослин. Обидва батьківських рослини є гомозиготними по досліджуваному ознакою, хоча мають різні алелі для цих ознак. Один з батьків є гомозиготних рецесивним, а інший — гомозиготних домінантним по тій же характеристиці. Так само, як в дигібридному схрещуванні рослин, покоління F1 буде все гетерозиготною в моногибридном схрещуванні. В поколінні F1 спостерігається тільки домінантний фенотип. Але покоління F2 буде становити 3/4 домінуючого фенотипу і 1/4 спостережуваного рецесивного фенотипу.
Що таке гетерозиготні мутації?
Генетичні мутації можуть відбуватися в хромосомах, які постійно змінюють послідовність ДНК, тому вона відрізняється від послідовності у більшості інших людей. Мутації можуть бути такими ж великими, як сегмент хромосом з кількома генами, або такими ж маленькими, як одна пара алелів. В мутації спадковості, мутація успадковується і залишається з людиною у кожній клітці свого тіла протягом всього свого життя.
Мутації відбуваються, коли яйцеклітина і сперматозоїд об’єднуються, і запліднена яйцеклітина отримує ДНК від обох батьків, у яких отримана ДНК має генетичну мутацію. У диплоїдних організмах мутація, що відбувається тільки в одному аллеле гена, є гетерозиготною мутацією.
Генні мутації і вплив на здоров’я і розвиток
Кожна клітина в організмі людини залежить від тисяч білків, які повинні з’являтися в потрібних областях, щоб виконувати свою роботу та сприяти здоровому розвитку. Мутація гена може перешкодити правильному функціонуванню одного або кількох білків, а також викликати порушення функціонування білка або його відсутність в клітці. Ці речі, які співпадають з генетичними мутаціями, можуть порушити нормальний розвиток або викликати захворювання в організмі. Це часто називають генетичним захворюванням.
У разі серйозних генетичних мутацій ембріон може навіть не вижити досить довго, щоб досягти народження. Це відбувається з генами, які необхідні для розвитку. Дуже серйозні генні мутації будуть несумісні з життям, тому ембріон не доживе до народження.
Гени не викликають захворювання, але генетичне порушення може призвести до того, що ген не зможе функціонувати належним чином. Якщо хтось каже, що у людини погані гени, це насправді випадок дефектного або мутованого гена.
Які різні типи генних мутацій?
Ваша послідовність ДНК може бути змінена сімома різними способами, що призведе до мутації гена.
Миссенс-мутація — це зміна однієї базової пари ДНК. Це призводить до заміни однієї амінокислоти на іншу в білку гена.
Нонсенс-мутація — це зміна пари основ ДНК. Він не замінює одну амінокислоту інший, але замість цього послідовність ДНК буде передчасно сигналізувати клітці про те, що вона перестає виробляти білок, що приводить до скороченому білку, який може функціонувати неправильно або взагалі не функціонувати.
Мутації вставки змінюють кількість підстав ДНК, тому що вони додають додатковий шматок ДНК, який не належить. Це може призвести до неправильної роботи білка гена.
Мутації видалення є протилежністю мутації вставки, оскільки є частина ДНК, що видаляється. Делеції можуть бути невеликими, якщо порушені лише кілька пар підстав, або вони можуть бути великими, коли весь ген або сусідні гени видалені.
Дублююча мутація — це коли частина ДНК копіює один або кілька разів, що призводить до неправильного функціонування білка, отриманого в результаті мутації.
Мутації відбуваються зміни кадрів, коли рамка зчитування гена змінюється із-за втрати або додавання змін в основі ДНК. Рамки зчитування містять групи з трьох підстав з кожним кодом для однієї амінокислоти. Мутація зсуву кадрів зміщує групи з трьох і змінює коди амінокислот. Білок у результаті цього дії зазвичай нефункціональний.
Повторіть мутації розширення, коли нуклеотиди повторюються кілька разів поспіль. Це в основному збільшує кількість повторень короткої ДНК.
Що таке складний гетерозигот?
Складова гетерозигота виникає, коли є два мутантних алелю, по одному від кожного батька, в парах генів в одному і тому ж місці. Обидва алелі мають генетичні мутації, але кожен алель в парі має різні мутації. Це називається складним гетерозиготом або генетичним з’єднанням, яке включає обидві пари алелей в одній області хромосоми.
Які деякі приклади забарвлення у собак?
Як гетерозиготного прикладу, кожна собака несе набір з двох алелей в одному місці на хромосомі за своїми ознаками. Найчастіше один є рецесивним, а інший — домінантним, і домінуючий колір буде відображатися для забарвлення шерсті цуценят як фенотип. Подивіться на лабрадор ретриверів і їх домінуючі кольори, де домінуючий колір — чорний, а рецесивний — шоколад.
Домінуючі ознаки виражені великими буквами, а рецесивні ознаки виражені малими літерами для генотипу. Наприклад, собака з генотипом BB має два домінантні алелі, і вона буде експресувати тільки B, так як обидва є домінантними. Собака з Bb як генотипу буде експресувати B, так як B є домінантним, а b рецесивним. Генотип bb, причому обидва є рецесивними, буде єдиним генотипом, який виражає колір b.
У чому відмінність гетерозиготних організмів від гомозиготних, гемизиготность це біологія
Грегором Менделем вперше був встановлений факт, який свідчить про те, що рослини, подібні за зовнішнім виглядом, можуть різко відрізнятися за спадковим властивостями. Особини, що не дають розщеплення в наступному поколінні, отримали назву гомозиготних. Особини, у потомстві у яких виявляється розщеплення ознак, назвали гетерозиготними.
Гомозиготність— це стан спадкового апарату організму, при якому гомологічні хромосоми мають одну і ту ж форму даного гена. Перехід гена в гомозіготний стан призводить до прояву в структурі і функції організму (фенотипі) рецесивних алелей, ефект яких при гетерозиготності пригнічується домінантними алелями. Тестом на гомозиготність служить відсутність розщеплення при певних видах схрещування. Гомозиготный організм утворює з даного гену лише один тип гамет.
Гетерозиготність — це властиве всякому гібридному стан організму, при якому його гомологічні хромосоми несуть різні форми (алелі) того чи іншого гена або розрізняються за взаиморасположению генів. Термін «Гетерозиготність» уперше введений англійським генетиком У. Бэтсоном в 1902. Гетерозиготність виникає при злитті різноякісних за генним або структурному складу гамет у гетерозиготу. Структурна гетерозиготність виникає при хромосомної перебудови одній із гомологічних хромосом, її можна виявити в мейозі або митозе. Виявляється гетерозиготність за допомогою аналізує схрещування. Гетерозиготність, як правило, — наслідок статевого процесу, але може виникнути в результаті мутації. При гетерозиготності ефект шкідливих і рецесивних летальних алелей пригнічується присутністю відповідного домінантного алеля і проявляється тільки при переході цього гена в гомозіготний стан. Тому гетерозиготність широко поширена в природних популяціях і є, мабуть, однією з причин гетерозису. Маскує дію домінантних алелів при гетерозиготності — причина збереження і поширення в популяції шкідливих рецесивних алелей (т. зв. гетерозиготное носійство). Їх виявлення (наприклад, шляхом випробування плідників за потомством) здійснюється при будь-племінній та селекційній роботі, а також при складанні медико-генетичних прогнозів.
У разведенческой практиці гомозіготний стан генів називається «правильним». Якщо обидва алелі, що контролюють яку-небудь характеристику однакові, то тварина називається гомозиготних, і в розведенні у спадок буде передавати саме цю характеристику. Якщо одна домінантна алель, а інша рецесивна, то тварина називається гетерозиготною, і зовні демонструватиме домінантну характеристику, а у спадок передавати або домінантну характеристику, або рецессивную.
Будь-який живий організм, має ділянку молекул ДНК (дезоксирибонуклеїнової кислоти), званих хромосоми. При розмноженні статеві клітини здійснюють копіювання спадкової інформації їх носіями (генами), складовими ділянку хромосом, які мають форму спіралі і розташовані всередині клітин. Гени, розташовані в одних і тих же локусах (строго певних положеннях в хромосомі) гомологічних хромосом і визначають розвиток будь-якої ознаки, називаються алельними. У диплоидном (подвійне, соматичному) наборі дві гомологічні (однакові) хромосоми і відповідно, два гена якраз і несуть розвиток цих різних ознак. При переважанні однієї ознаки над іншою називається домінуванням, а гени домінантні. Ознака, прояв якого пригнічується, називається рецесивним. Гомозиготностью алелі називається присутність у ній двох однакових генів (носіїв спадкової інформації): або двох домінантних або двох рецесивних. Гетерозиготністю алелі називається присутність у ній двох різних генів, тобто один з них домінантний, а інший рецесивний. Алелі, які гетерозиготе дають той же прояв будь — якої спадкового ознаки, що і в гомозиготе, називаються домінантними. Алелі, які виявляють свою дію тільки в гомозиготе, а в гетерозиготе непомітні, або придушуються дією іншого домінантного алеля, називаються рецесивними.
Генотип — сукупність усіх генів організму. Генотип являє собою взаємодіють один з одним і впливають один на одного сукупності генів. Кожен ген відчуває на собі вплив інших генів генотипу і сам робить на них вплив, тому один і той же ген у різних генотипах може проявлятися по-різному.
Фенотип – сукупність властивостей і ознак організму. Фенотип розвивається на базі певного генотипу в результаті взаємодії організму з умовами навколишнього середовища. Організми, що мають однаковий генотип, можуть відрізнятися один від одного залежно від умов розвитку та існування.
Джерела:
http://www.winstein.org/publ/1-1-0-5006
http://vseobiology.ru/genetika/1458-19-ponyatie-o-gomo-i-geterozigotnosti-fenotipe-i-genotipe
