ما هو الميراث الوراثي؟ (مع أمثلة)

ال ميراث متعدد الجينات هو انتقال الشخصيات التي يعتمد مظهرها على عدة جينات. في الميراث أحادي اللون ، تتجلى الشخصية من التعبير عن جين واحد ؛ في digénica ، اثنان. في الميراث الوراثي نتحدث عادة عن مشاركة اثنين ، إن لم يكن ثلاثة ، أو أكثر من الجينات.

في الواقع ، هناك عدد قليل جدا من الشخصيات التي تعتمد على مظهر من الجينات واحد فقط أو اثنين من الجينات. ومع ذلك ، فإن بساطة تحليل الشخصيات التي تعتمد على عدد قليل من الجينات ساعدت كثيرا مندل العمل.

كشفت الدراسات اللاحقة التي أجراها باحثون آخرون أن الميراث البيولوجي ، بشكل عام ، أكثر تعقيدًا قليلاً من ذلك.

عندما نتحدث عن وراثة شخصية تعتمد على عدة جينات ، نقول أنها تتفاعل مع بعضها البعض لمنح مثل هذه الشخصية. في هذه التفاعلات تكمل هذه الجينات أو تكملة لها.

قد يؤدي أحد الجينات جزءًا من العمل ، في حين يؤدي الآخر جينًا آخر. لوحظ أخيرًا مجموعة من تصرفاتها في شخصية مظهرها الذي يشاركون فيه.

في الميراث الآخر ، يساهم كل جين له وظيفة متشابهة قليلاً في المظهر النهائي للشخصية. في هذه الفئة من الميراث الوراثي ، يلاحظ دائمًا تأثير إضافي. بالإضافة إلى ذلك ، فإن التباين في مظهر الشخصية مستمر وليس منفصلاً.

أخيرًا ، عدم تحديد التعبير الجيني التكميلي لا يحدد بالضرورة فقدان النمط الظاهري بسبب الغياب أو النقص أو البطلان.

مؤشر

• 1 أمثلة للأحرف الجينية
  • 1.1 الارتفاع
  • 1.2 الفراء الحيوان
  • 1.3 الأمراض
• 2 الجينات التكميلية
  • 2.1 التفاعلات المعرفية
  • 2.2 التفاعلات غير المعرفية بين الجينات التكميلية
• 3 الجينات التكميلية
  • 3.1 بعض الأمثلة على الجينات التكميلية
• 4 المراجع

أمثلة من الشخصيات الجينية

في أبسط أحرف المظهر ، النمط الظاهري هو كل شيء أو لا شيء. أي أنه يقدم أو لا يقدم مثل هذا النشاط أو الميزة أو الخاصية. في حالات أخرى ، هناك بديلان: الأخضر أو ​​الأصفر ، على سبيل المثال.

ارتفاع

ولكن هناك شخصيات أخرى تعبر عن نفسها بطريقة أوسع. على سبيل المثال ، مكانة. من الواضح أننا جميعا لدينا مكانة. بناءً على ذلك ، يتم تصنيفنا بطريقة معينة: مرتفعة أو منخفضة.

ولكن إذا قمنا بتحليل عدد السكان بشكل جيد ، فسوف ندرك أن هناك مجموعة كبيرة جدًا من المرتفعات - مع وجود درجات قصوى على جانبي التوزيع الطبيعي. يعتمد الارتفاع على ظهور العديد من الجينات المختلفة.

يعتمد أيضًا على عوامل أخرى وهذا هو السبب في أن الارتفاع هو حالة من الميراث متعدد الجينات ومتعدد العوامل. كما يمكن قياس العديد من الجينات والمشاركة فيها ، يتم استخدام الأدوات القوية لعلم الوراثة الكمية للتحليل. خاصة في تحليل موضع السمات الكمية (QTL ، اختصارا باللغة الإنجليزية).

فراء الحيوانات

تشمل الشخصيات الأخرى المتجانسة عمومًا ظهور لون الفراء في بعض الحيوانات ، أو شكل الفاكهة في النباتات.

بشكل عام ، بالنسبة لأي شخصية تظهر مظاهرها مجموعة من التباين المستمر في عدد السكان ، يمكن أن يكون الميراث متعدد الجينات مشكوكًا فيه.

الأمراض

في الطب ، تعد دراسة الأساس الوراثي للأمراض مهمة للغاية لفهمها وإيجاد طرق للتخفيف منها. في علم الأوبئة الوراثية ، نحاول ، على سبيل المثال ، تحديد عدد الجينات المختلفة التي تساهم في ظهور المرض.

من هذا ، يمكن اقتراح استراتيجيات للكشف عن كل جين ، أو لعلاج نقص واحد أو عدة منها.

بعض أمراض الوراثة الوراثية في البشر تشمل الربو والفصام وبعض أمراض المناعة الذاتية والسكري وارتفاع ضغط الدم واضطراب ثنائي القطب والاكتئاب ولون الجلد ، إلخ..

الجينات التكميلية

تشير الخبرة والأدلة المتراكمة على مر السنين إلى أن العديد من الجينات متورطة في ظهور شخصيات ذات أنماط ظاهرية متعددة..

في حالة التفاعلات الجينية التكميلية بين أليلات الجينات من مواضع مختلفة ، يمكن أن تكون هذه معرفية أو غير معرفية.

التفاعلات المعرفية

في التفاعلات المعرفية ، يحجب التعبير عن أليل الجين من موضع ما تعبيرًا آخر عن موضع مختلف. إنه التفاعل الأكثر شيوعًا بين الجينات المختلفة التي ترمز لنفس الشخصية.

على سبيل المثال ، من الممكن أن تتجلى شخصية ما في الجينات (A/إلى و B/ب). هذا يعني أنه لكي تظهر الشخصية ، يجب أن تشارك منتجات الجينات A و B.

هذا هو المعروف باسم ضعف المهيمن. في حالة وجود رواسب متنحية من إلى في B, على العكس من ذلك ، عدم وجود مظهر من سمات سمة مشفرة بواسطة A تجنب التعبير عن B. هناك الكثير من حالات الرعاف المختلفة.

التفاعلات غير المعرفية بين الجينات التكميلية

اعتمادًا على كيفية تعريفها ، هناك تفاعلات أخرى بين الجينات التكميلية غير المعرفية. خذ على سبيل المثال ، تعريف لون ريش في الطيور.

لقد لوحظ أن مسار التخليق الحيوي الذي يؤدي إلى إنتاج صبغة (على سبيل المثال ، أصفر) ، مستقل عن لون آخر (على سبيل المثال الأزرق).

في طريقة ظهور اللون الأصفر والأزرق ، وهما مستقلان عن بعضهما البعض ، تكون تفاعلات الجين معرفية لكل لون.

ومع ذلك ، إذا نظرنا في لون معطف الطائر ككل ، فإن مساهمة اللون الأصفر تكون مستقلة عن مساهمة اللون الأزرق. لذلك ، فإن مظهر من مظاهر لون واحد ليس معرفيًا عن الآخر.

بالإضافة إلى ذلك ، هناك جينات أخرى تحدد النمط الذي تظهر به ألوان الجلد والشعر والريش (أو لا تظهر). ومع ذلك ، تكمل حروف اللون ونمط اللون بعضها البعض في التلوين الذي يظهره الفرد.

من ناحية أخرى ، في تلوين الجلد لدى البشر الذين شاركوا في اثني عشر جينة مختلفة على الأقل. من السهل أن نفهم كيف يختلف البشر كثيرًا في اللون إذا أضفنا ، بالإضافة إلى ذلك ، عوامل أخرى غير جينية. على سبيل المثال ، التعرض للشمس (أو المصادر الاصطناعية "للدباغة") ، وتوافر فيتامين (د) ، إلخ..

الجينات التكميلية

هناك حالات يسمح فيها عمل الجين بالظهور بدرجة أكبر. من المحتمل أنه لا يوجد جين لتحديد الخاصية البيولوجية التي هي في الواقع مجموع العديد من الأنشطة المستقلة.

على سبيل المثال ، الطول ، إنتاج الحليب ، إنتاج البذور ، إلخ. العديد من الأنشطة أو الوظائف أو القدرات تضيف ما يصل إلى تقديم مثل هذه الأنماط.

يقال عمومًا أن هذه الأنماط الظاهرية هي الأجزاء التي تُظهِر مظهرًا كليًا يعكس أداء الفرد ، والنسب ، وسباق الحيوانات ، ومجموعة متنوعة من النباتات ، إلخ..

ينطوي عمل الجينات التكميلية أيضًا على وجود مجموعة من الأنماط الظاهرية يتم تحديدها دائمًا من خلال التوزيع الطبيعي. في بعض الأحيان يكون من الصعب للغاية فصل أو التمييز بين التأثير التكميلي للجين التكميلي في الأنماط الظاهرية المعقدة.

بعض الأمثلة على الجينات التكميلية

لقد ثبت أن الفعل ورد الفعل لبعض الأدوية ، على سبيل المثال ، يعتمد على نشاط العديد من الجينات المختلفة.

بشكل عام ، تحتوي هذه الجينات أيضًا على الكثير من الأليلات في السكان ، وهذا هو السبب في تنوع الاستجابات. تحدث حالة مماثلة في الحالات الأخرى التي يزيد فيها وزن الشخص عن طريق استهلاك نفس الطعام الذي لا يتعرض له شخص آخر لتغييرات كبيرة.

يجب أن يضاف ، أخيرًا ، بالإضافة إلى التأثيرات المضافة التي تحدثها بعض الجينات ، فهناك تلك التي تقمع مظاهر الآخرين.

في هذه الحالات ، يمكن أن يؤدي الجين غير المرتبط بمظهر آخر إلى تعطيل أول واحد عن طريق التفاعلات الوراثية والجينية.

مراجع

1. Delmore، K. E.، Toews، D. P.، Germain، R. R.، Owens، G. L.، Irwin، D. E. (2016) The علم الوراثة للهجرة الموسمية ولون الريش. علم الأحياء الحالي ، 26: 2167-2173.
2. دودبريدج ، ف. (2016) وبائيات الجينات. علم الأوبئة الوراثية ، 4: 268-272.
3. Quillen، EE، Norton، HL، Parra، EJ، Lona-Durazo، F.، Ang، KC، Illiescu، FM، Pearson، LN، Shriver، MD، Lasisi، T.، Gokcumen، O.، Starr، I.، Lin.، YL، Martin، AR، Jablonski، N. G. (2018) ظلال من التعقيد: وجهات نظر جديدة حول تطور والهندسة الوراثية للجلد البشري. المجلة الأمريكية للأنثروبولوجيا الفيزيائية ، دوي: 10.1002 / ajpa.23737.
4. Maurer، MJ، Sutardja، L.، Pinel، D.، Bauer، S.، Muehlbauer، AL، Ames، TD، Skerker، JM، Arkin، AP (2017) Quantitative Trait Loci (QTL) - metabolic engineering of a complex الصفة. علم الأحياء الاصطناعية ACS ، 6: 566-581.
5. ساساكي ، أ. ، أشيكاري ، م. ، أوجوتشي - تاناكا ، م. ، إيتو ، هـ. ، نيشيمورا ، أ. ، سوابان ، د..,
6. Tomita، M.، Ishii، K. (2017) الأداء الوراثي للأليل نصف الحاد SD1 المستمدة من صنف الأرز الياباني والحد الأدنى من المتطلبات للكشف عن تعدد الأشكال النوكليوتيدات واحدة من قبل miSeq الجينوم الكامل. بيوميد للبحوث الدولية.