ما هي الهيمنة غير المكتملة؟ (مع أمثلة)

ال هيمنة غير مكتملة إنها الظاهرة الوراثية التي لا يخفى فيها الأليل المهيمن تأثير الأليل المتنحي تمامًا ؛ وهذا هو ، أنها ليست المهيمنة تماما. ومن المعروف أيضا باسم شبه الهيمنة ، وهو الاسم الذي يصف بوضوح ما يحدث في الأليلات.

قبل اكتشافه ، كان ما لوحظ هو الهيمنة الكاملة للشخصيات في النسل. تم وصف الهيمنة غير المكتملة لأول مرة في عام 1905 من قبل عالم النبات الألماني كارل كورينس ، في دراساته عن لون أزهار الأنواع ميرابيليس جالابا.

يصبح تأثير الهيمنة غير المكتملة واضحًا عند ملاحظة نسل متغاير الزيجوت المتقاطع بين متماثل الزيجوت..

في هذه الحالة ، يكون لدى المتحدرين من النمط الظاهري الوسيط لنمط الوالدين وليس النمط الظاهري السائد ، وهو ما لوحظ في الحالات التي تكون فيها الهيمنة كاملة.

في علم الوراثة ، تشير الهيمنة إلى خاصية الجين (أو الأليل) بالنسبة إلى الجينات أو الأليلات الأخرى. يُظهر الأليل الهيمنة عندما يوقف التعبير أو يسيطر على تأثيرات الأليل المتنحي. هناك عدة أشكال من الهيمنة: الهيمنة الكاملة والهيمنة غير المكتملة والكودوميني.

في الهيمنة غير المكتملة ، فإن ظهور الأحفاد هو نتيجة التأثير الجزئي لكل من الأليلات أو الجينات. تحدث الهيمنة غير المكتملة في الميراث متعدد الجينات (العديد من الجينات) من السمات مثل لون العينين والزهور والجلد.

مؤشر

• 1 أمثلة
  • 1.1 زهور تجربة كورينس (Mirabilis jalapa)
  • 1.2 البازلاء من تجربة مندل (Pisum sativum)
  • 1.3 إنزيم hexosaminidase A (Hex-A)
  • 1.4 فرط كوليستيرول الدم العائلي
• 2 المراجع

أمثلة

هناك العديد من حالات الهيمنة غير المكتملة في الطبيعة. ومع ذلك ، في بعض الحالات ، من الضروري تغيير وجهة النظر (الكائن الحي الكامل ، المستوى الجزيئي ، إلخ) لتحديد آثار هذه الظاهرة. فيما يلي بعض الأمثلة:

زهور تجربة Correns (ميرابيليس جالابا)

قام عالم النبات Correns بإجراء تجربة مع زهور النبات التي تسمى عادة Dondiego في الليل ، والتي تحتوي على أنواع مختلفة من الزهور حمراء بالكامل أو بيضاء بالكامل.

قام كورينز بعمل صلبان بين نباتات متجانسة اللون الأحمر ونباتات متجانسة اللون الأبيض ؛ قدم النسل النمط الظاهري الوسيط لنمط الوالدين (اللون الوردي). يتم تعيين أليل من النوع البري بلون الزهرة الحمراء (RR) والأليل الأبيض (rr). على النحو التالي:

الوالدين (ف): RR (الزهور الحمراء) × ص (الزهور البيضاء).

الابناء الجيل 1 (F1): Rr (الزهور الوردية).

بالسماح لأحفاد F1 بالتخصيب الذاتي ، أنتج الجيل التالي (F2) 1/4 نباتات بزهور حمراء ، 1/2 نباتات بزهور وردية و 1/4 نباتات بزهور بيضاء. كانت النباتات الوردية في الجيل F2 غير متجانسة النمط الظاهري.

وهكذا ، أظهر الجيل F2 نسبة النمط الظاهري 1: 2: 1 ، والتي كانت مختلفة عن العلاقة المظهرية 3: 1 التي لوحظت في الميراث المندلي البسيط.

ما يحدث في المجال الجزيئي هو أن الأليل الذي يسبب النمط الظاهري الأبيض يؤدي إلى نقص البروتين الوظيفي المطلوب للتصبغ..

اعتمادا على آثار التنظيم الوراثي ، يمكن أن تنتج الزيجوت غير المتجانسة 50 ٪ فقط من البروتين الطبيعي. هذه الكمية لا تكفي لإنتاج النمط الظاهري نفسه للـ RR متماثل ، والذي يمكن أن ينتج ضعف هذا البروتين.

في هذا المثال ، التفسير المعقول هو أن 50 ٪ من البروتين الوظيفي لا يمكن أن يحقق نفس مستوى تخليق الصباغ بنسبة 100 ٪ من البروتين.

البازلاء من تجربة مندل (Pisum sativum)

درس مندل خصائص شكل بذور البازلاء وخلص بصريا إلى أن الأنماط الجينية RR و Rr تنتج البذور المستديرة ، في حين أن التركيب الوراثي rr ينتج بذور التجاعيد.

ومع ذلك ، فكلما تمت ملاحظته ، أصبح من الواضح أن الزيجوت غير المتماثل لا يتشابه كثيرًا مع متماثلة الزيجوت من النوع البري. ينجم التشكل الغريب للبذور التجاعيد عن انخفاض كبير في كمية ترسب النشا في البذور بسبب وجود أليل معيب..

في الآونة الأخيرة ، قام علماء آخرون بتشريح البذور المستديرة والتجاعيد وفحص محتوياتها تحت المجهر. ووجدوا أن البذور المستديرة من الزيجوت المتغاير تحتوي في الواقع على عدد متوسط ​​من حبيبات النشا مقارنة ببذور الزيجوت المتماثل..

ما يحدث هو أنه ، داخل البذرة ، لا تكفي كمية متوسطة من البروتين الوظيفي لإنتاج أكبر عدد ممكن من حبات النشا كما هو الحال في الناقل متماثل الزيجوت..

وبهذه الطريقة ، قد يعتمد الرأي حول ما إذا كانت السمات هي المهيمنة أم المهيمنة غير المكتملة على مدى دقة فحص السمات في الفرد.

إنزيم hexosaminidase A (Hex-A)

تحدث بعض الأمراض الموروثة بسبب نقص الأنزيمات. وهذا هو ، بسبب عدم وجود أو عدم كفاية بعض البروتين اللازمة لعملية التمثيل الغذائي الطبيعي للخلايا. على سبيل المثال ، مرض Tay-Sachs ناتج عن نقص في البروتين Hex-A.

الأفراد الذين يكونون غير متجانسين بسبب هذا المرض - أي أولئك الذين لديهم أليل من النوع البري ينتج الإنزيم الوظيفي وأليل متحور لا ينتج الإنزيم - هم أفراد يتمتعون بصحة جيدة مثل الأفراد المتجانسين.

ومع ذلك ، إذا كان النمط الظاهري يعتمد على مستوى الإنزيم ، عندها يكون للزيجوتوزيتوز مستوى متوسط ​​من الإنزيم بين الغلبة المتجانسة (مستوى الإنزيم الكامل) والمنزل المتماثل المتماثل (بدون إنزيم). في مثل هذه الحالات ، يكون نصف الكمية المعتادة من الإنزيم كافياً للصحة.

فرط كوليستيرول الدم العائلي

فرط كوليسترول الدم العائلي مثال على الهيمنة غير المكتملة التي يمكن ملاحظتها في الناقلات ، سواء في الجزيئي أو الجسم. الشخص الذي لديه أليلين يسبب المرض يفتقر إلى المستقبلات في خلايا الكبد.

هذه المستقبلات مسؤولة عن تناول الكوليسترول ، في شكل بروتين شحمي منخفض الكثافة (LDL) ، من مجرى الدم. لذلك ، فإن الأشخاص الذين لا يمتلكون هذه المستقبلات يتراكمون جزيئات LDL.

الشخص المصاب بأليل واحد متحولة (يسبب المرض) لديه نصف العدد الطبيعي للمستقبلات. شخص لديه أليلين من النوع البري (لا يسبب المرض) لديه كمية طبيعية من المستقبلات.

الأنماط المتوازية متوازية مع عدد المستقبلات: الأفراد الذين لديهم أليلين متحولة يموتون في الطفولة من نوبات قلبية ، وأولئك الذين لديهم أليل متحولة يمكن أن يعانوا من أزمات قلبية في مرحلة البلوغ المبكرة ، وأولئك الذين لديهم أليلين من النوع البري لا يصابون بهذا الشكل وراثي من أمراض القلب.

مراجع

1. Brooker، R. (2012). مفاهيم الوراثة (1st ed.). الشركات ماكجرو هيل ، وشركة.
2. كيراس ، دي. (2018). علم الأحياء البشري (9^عشر). جونز وبارتليت التعلم.
3. كامينز ، م. (2008). الوراثة الإنسانية: المبادئ والقضايا (8^عشر). Cengage التعلم.
4. Dashek، W. & Harrison، M. (2006). بيولوجيا الخلية النباتية (1^شارع). CRC Press.
5. Griffiths، A.، Wessler، S.، Carroll، S. & Doebley، J. (2015). مقدمة في التحليل الوراثي (الطبعة الحادية عشرة). W.H. حر
6. لويس ، ر. (2015). علم الوراثة البشرية: المفاهيم والتطبيقات(الطبعة الحادية عشرة). ماكجرو هيل التعليم.
7. Snustad، D. & Simmons، M. (2011). مبادئ علم الوراثة(الطبعة السادسة). جون وايلي وأولاده.
8. Windelspecht ، M. (2007). علم الوراثة 101 (1st ed.). غرينوود.