Wissenschaft

Was ist genetische Dominanz und wie funktioniert sie?

Haben Sie sich jemals gefragt, warum Sie diese bestimmte Augenfarbe oder diesen Haartyp haben? Es ist alles auf die Genübertragung zurückzuführen. Wie  Gregor Mendel entdeckt hat. werden Merkmale durch die Übertragung von Genen  von den Eltern auf ihre Nachkommen vererbt  . Gene sind DNA- Segmente, die   sich auf unseren  Chromosomen befinden. Sie werden durch sexuelle Fortpflanzung von einer Generation zur nächsten weitergegeben  . Das Gen für ein bestimmtes Merkmal kann in mehr als einer Form oder einem Allel vorliegen  . Für jedes Merkmal oder Merkmal   erben tierische Zellen typischerweise zwei Allele. Gepaarte Allele können  homozygot  (mit identischen Allelen) oder  heterozygot sein (mit verschiedenen Allelen) für ein bestimmtes Merkmal.

Wenn die Allelpaare gleich sind, ist der  Genotyp  für dieses Merkmal identisch und der beobachtete  Phänotyp  oder die beobachtete Eigenschaft wird durch die homozygoten Allele bestimmt. Wenn die gepaarten Allele für ein Merkmal unterschiedlich oder heterozygot sind, können mehrere Möglichkeiten auftreten. Heterozygote Dominanzbeziehungen, die typischerweise in tierischen Zellen auftreten, umfassen vollständige Dominanz, unvollständige Dominanz und Co-Dominanz.

Die zentralen Thesen

  • Die Genübertragung erklärt, warum wir bestimmte Merkmale wie Augen- oder Haarfarbe haben. Merkmale werden von Kindern aufgrund der Genübertragung von ihren Eltern geerbt.
  • Das Gen eines bestimmten Merkmals kann in mehr als einer Form vorliegen, die als Allel bezeichnet wird. Für ein bestimmtes Merkmal haben tierische Zellen normalerweise zwei Allele.
  • Ein Allel kann das andere Allel in einer vollständigen Dominanzbeziehung maskieren. Das dominante Allel maskiert das rezessive Allel vollständig.
  • In ähnlicher Weise maskiert in einer unvollständigen Dominanzbeziehung ein Allel das andere nicht vollständig. Das Ergebnis ist ein dritter Phänotyp, der eine Mischung ist.
  • Co-Dominanz-Beziehungen treten auf, wenn keines der Allele dominant ist und beide Allele vollständig exprimiert werden. Das Ergebnis ist ein dritter Phänotyp, bei dem mehr als ein Phänotyp beobachtet wurde.

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Beende die Dominanz

Grüne Erbsen in einer Schote. Ion-Bogdan DUMITRESCU / Moment / Getty Images

 

In vollständigen Dominanzbeziehungen ist ein Allel dominant und das andere rezessiv. Das dominante Allel für ein Merkmal maskiert das rezessive Allel für dieses Merkmal vollständig. Der Phänotyp wird durch das dominante Allel bestimmt. Zum Beispiel existieren die Gene für die Samenform in Erbsenpflanzen in zwei Formen, eine Form oder ein Allel für die runde Samenform (R) und die andere für die faltige Samenform (R) . Bei Erbsenpflanzen, die hinsichtlich der Samenform heterozygot sind, dominiert die runde Samenform gegenüber der faltigen Samenform und der Genotyp ist (Rr).

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Unvollständige Dominanz

Der Typ für lockiges Haar (CC) dominiert den Typ für glattes Haar (cc). Eine Person, die für dieses Merkmal heterozygot ist, hat welliges Haar (Cc). Bildquelle / Getty Images

 

In unvollständigen Dominanzbeziehungen ist ein Allel für ein bestimmtes Merkmal nicht vollständig dominant gegenüber dem anderen Allel. Dies führt zu einem dritten Phänotyp, bei dem die beobachteten Merkmale eine Mischung aus dominanten und rezessiven Phänotypen sind. Ein Beispiel für eine unvollständige Dominanz ist die Vererbung von Haartypen. Der Typ für lockiges Haar (CC) dominiert den Typ für glattes Haar (cc) . Eine Person, die für dieses Merkmal heterozygot ist, hat welliges Haar (Cc) . Die dominante lockige Eigenschaft wird nicht vollständig über der geraden Eigenschaft ausgedrückt, wo
durch die Zwischencharakteristik von welligem Haar erzeugt wird. Bei unvollständiger Dominanz kann ein Merkmal für ein bestimmtes Merkmal etwas besser beobachtbar sein als ein anderes. Beispielsweise kann eine Person mit welligem Haar mehr oder weniger Wellen haben als eine andere Person mit welligem Haar. Dies zeigt an, dass das Allel für einen Phänotyp etwas mehr exprimiert wird als das Allel für den anderen Phänotyp.

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Ko-Dominanz

Dieses Bild zeigt eine gesunde rote Blutkörperchen (links) und eine Sichelzelle (rechts). SCIEPRO / Wissenschaftliche Fotobibliothek / Getty Images

 

In Co-Dominanz-Beziehungen ist keines der Allele dominant, aber beide Allele für ein bestimmtes Merkmal sind vollständig exprimiert. Dies führt zu einem dritten Phänotyp, bei dem mehr als ein Phänotyp beobachtet wird. Ein Beispiel für eine Co-Dominanz ist bei Personen mit Sichelzellenmerkmal zu sehen. Sichelzellenstörung resultiert aus der Entwicklung abnormal geformter roter Blutkörperchen. Normale rote Blutkörperchen haben eine bikonkave, scheibenartige Form und enthalten enorme Mengen eines Proteins namens Hämoglobin. Hämoglobin hilft roten Blutkörperchen, sich an Zellen und Gewebe des Körpers zu binden und Sauerstoff zu diesen zu transportieren. Sichelzellen sind das Ergebnis einer Mutation im Hämoglobin- Gen. Dieses Hämoglobin ist abnormal und bewirkt, dass die Blutzellen eine Sichelform annehmen. Sichelförmigen Zellen in oft stecken bleiben Blutgefäße blockiert normalen Blutfluss. Diejenigen, die das Sichelzellenmerkmal tragen, sind heterozygot für das Sichelhämoglobin-Gen und erben ein normales Hämoglobin-Gen und ein Sichel-Hämoglobin-Gen. Sie haben die Krankheit nicht, weil das Sichel-Hämoglobin-Allel und das normale Hämoglobin-Allel in Bezug auf die Zellform gemeinsam dominieren. Dies bedeutet, dass sowohl normale rote Blutkörperchen als auch sichelförmige Zellen in Trägern des Sichelzellenmerkmals produziert werden. Personen mit Sichelzellenanämie sind homozygot rezessiv für das Sichelhämoglobin-Gen und haben die Krankheit.

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Unterschiede zwischen unvollständiger Dominanz und Co-Dominanz

Die rosa Tulpenfarbe ist eine Mischung aus der Expression beider Allele (rot und weiß), was zu einem intermediären Phänotyp (rosa) führt. Dies ist eine unvollständige Dominanz. In der roten und weißen Tulpe sind beide Allele vollständig exprimiert. Dies zeigt Ko-Dominanz.Pink / Peter Chadwick LRPS / Moment / Getty Images – Rot und Weiß / Sven Robbe / EyeEm / Getty Images

 

 

Unvollständige Dominanz vs. Co-Dominanz

Menschen neigen dazu, unvollständige Dominanz- und Co-Dominanz-Beziehungen zu verwechseln. Während sie beide Vererbungsmuster sind, unterscheiden sie sich in der Genexpression. Einige Unterschiede zwischen den beiden sind unten aufgeführt:

 

1. Allelexpression

  • Unvollständige Dominanz: Ein Allel für ein bestimmtes Merkmal wird nicht vollständig über seinem gepaarten Allel ausgedrückt. Am Beispiel der Blütenfarbe in Tulpen maskiert das Allel für die rote Farbe (R) das Allel für die weiße Farbe ( R) nicht vollständig .
  • Co-Dominanz: Beide Allele für ein bestimmtes Merkmal werden vollständig exprimiert. Das Allel für die rote Farbe (R) und das Allel für die weiße Farbe (R) werden im Hybrid sowohl exprimiert als auch gesehen.

 

2. Allelabhängigkeit

  • Unvollständige Dominanz: Die Wirkung eines Allels hängt von seinem gepaarten Allel für ein bestimmtes Merkmal ab.
  • Co-Dominanz: Die Wirkung eines Allels ist für ein bestimmtes Merkmal unabhängig von seinem gepaarten Allel.

 

3. Phänotyp

  • Unvollständige Dominanz: Der Hybrid – P
    hänotyp
    ist eine Mischung aus der Expression beider Allele in einem dritten Zwischen Phänotyp führt. Beispiel: Rote Blume (RR) X Weiße Blume (rr)=Rosa Blume (Rr)
  • Co-Dominanz: Der Hybrid-Phänotyp ist eine Kombination der exprimierten Allele, was zu einem dritten Phänotyp führt, der beide Phänotypen umfasst. (Beispiel: Rote Blume (RR) X Weiße Blume (rr)=Rote und weiße Blume (Rr)

 

4. Beobachtbare Eigenschaften

  • Unvollständige Dominanz: Der Phänotyp kann im Hybrid in unterschiedlichem Maße exprimiert werden. (Beispiel: Eine rosa Blume kann je nach quantitativer Expression eines Allels gegenüber dem anderen eine hellere oder dunklere Färbung aufweisen.)
  • Co-Dominanz: Beiden Phänotypen sind in dem Hybrid – voll zum Ausdruck Genotyp .

 

Zusammenfassung

In unvollständigen Dominanzbeziehungen ist ein Allel für ein bestimmtes Merkmal nicht vollständig dominant gegenüber dem anderen Allel. Dies führt zu einem dritten Phänotyp, bei dem die beobachteten Merkmale eine Mischung aus dominanten und rezessiven Phänotypen sind. In Co-Dominanz- Beziehungen ist kein Allel dominant, aber beide Allele für ein bestimmtes Merkmal sind vollständig exprimiert. Dies führt zu einem dritten Phänotyp, bei dem mehr als ein Phänotyp beobachtet wird.

 

Quellen

  • Reece, Jane B. und Neil A. Campbell. Campbell Biology . Benjamin Cummings, 2011.

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