Двата алела на един ген не са функционално еднакви. Единият алел доминира над другия, т.е. те си взаимодействат по някакъв начин. Всъщност реално си взаимодействат продуктите от генното действие, а не директно алелите на гена. Подобни взаимодействия се осъществяват между всички гени в генотипа на индивида. Тези взаимодействия се подразделят в 2 големи групи на базата на това дали си взаимодействат алели на един и същи ген, или алели на различни гени. Когато взаимодействието е между алели на един и същи ген, то се нарича алелно взаимодействие (вътреалелно взаимодействие). Когато взаимодействието е между алели на различни гени, то се нарича неалелно взаимодействие (междуалелно взаимодействие).
Към вътреалелните взаимодействия се отнасят пълно доминиране, непълно доминиране, кодоминиране, свръхдоминиране и смесена наследственост.
Пълно доминиране.
При този тип вътреалелно взаимодействие алел на даден ген доминира изцяло над друг алел на същия ген. Този тип взаимодействие се нарича още „менделиращо” и е широко разпространено при всички организми. Разгледаните примери за монохибридно и дихибридно кръстосване са примери за пълно доминиране – алелът за жълт цвят на семената доминира над алела за зелен цвят, алелът за гладка повърхност на семената доминира над алела за набръчкана повърхност и т.н. В резултат на пълно доминиране, при проследяване унаследяването на двойка алтернативни белези, в хетерозиготните индивиди от потомството (Аа) ще се изявява само доминантния белег. Във F2 ще се наблюдава познатото разпадане по фенотип в съотношение 3:1.
Под термина „менделиращ признак” в генетиката на човека се разбира наследствен белег, който се предава в потомството по законите на Мендел. При човека също може да се посочат примери за пълно доминиране при вътреалелно взаимодействие на гена. Например: алелът за очи, разположени под права линия, доминира над алела за очи, разположени под лек ъгъл; алелът за монголоидна гънка доминира над алела за липса на такава (европейски тип); алелът за широки очи доминира над алела за тесни очи (малки очи); алелът за гърбав нос доминира над алела за прав нос; алелът за широки ноздри доминира над алела за тесни ноздри; алелът за дълги мигли доминира над алела за къси; ситно къдравата коса доминира над къдравата, вълнистата и правата, а правата коса е рецесивен белег спрямо останалите, и т.н.
Установено е, че много заболявания и аномалии при хората се предават в потомството по простата схема на доминантно или рецесивно унаследяване. Голяма част от нормалните признаци, обаче зависят от взаимодействията на голям брой гени (напр. цвета на очите) и тяхното унаследяване не става по подобни прости схеми. При човека по-лесно е изучаването на унаследяването на анормални признаци, отколкото на нормалните, затова генетиката на човека предоставя повече данни за унаследяването на дефектите при хората.
За редица отклонения от нормалното състояние и заболявания са установени отношенията доминантност-рецесивност при унаследяването им в потомството. Установено е, че редица анормални белези при човека доминират над нормалните. Например късогледството, далекогледството и астигматизмът доминират над нормалното зрение; ръст „джудже” доминира над нормалния ръст; полидактилията (многопръстие), синдактилията (срастнали пръсти) и брахидактилията (късопръстие поради сливане на костиците) доминират над нормалните пръсти; хипертонията доминира над нормалното кръвно налягане; мигрената доминира над нормалното състояние и т.н. В други случаи доминира нормалното състояние на признака, напр. сърповидно-клетъчната анемия, вродената глухота, захарният диабет са рецесивни признаци.
Непълно доминиране.
При този тип взаимодействие на алели на един ген се наблюдава т.нар. интермедиерно унаследяване. То се характеризира с това, че при индивидите от хибридното поколение с генотип Аа не се проявява белегът на единия родител, а някакъв междинен белег, нещо средно между белезите на двамата родители. Напр. при цветето нощна красавица има 2 раси – едната цъфти в червено, а другата – в бяло. При кръстосването им в F1 се получават растения с розови цветове (междинен белег). При самоопрашване или кръстосано опрашване на тези растения в F2 25% от растенията имат бели цветове, 50% – розови и 25% – червени, т.е. белезите разпадат в съотношение 1:2:1, като се проявяват отново и родителските белези и се запазва и междинния признак. Това разпадане напълно се препокрива с разпадането по генотип в F2 (схема):
P: AA (червено цъфтящи) х A*A* (бяло цъфтящи)
G: A A*
F1: AA* x AA* (междинен признак – розово цъфтящи)
G: A A* A A*
F2: AA (червено цъфтящи) AA* AA* (розово цъфтящи) A*A* (бяло цъфтящи)
1 : 2 : 1 (разпадане по генотип и по фенотип)
По този начин се унаследяват цветът на перата при андалузките кокошки, баграта на цветовете при цветето лъвска муцунка, цветът на плодовете при ягодата, сърповидно-клетъчната анемия при човека, загубата на способност за координирани движения при човека (атаксия на Фредрайх) и др.
Сърповидно-клетъчна анемия при човека се характеризира със синтезата на анормален S-хемоглобин при хомозиготни индивиди, носители на заболяването. Унаследяването на заболяването е автозомно-рецесивно (генът се намира в автозома – хромозома, по която мъжките и женските индивиди не се различават, тя е еднаква и при двата пола). При нормални здрави хомозиготни индивиди (HbA/HbA) еритроцитите имат нормална овална форма. Алелът HbA е отговорен за синтезата на нормален хемоглобин. При хомозиготни индивиди от типа (HbS/HbS) еритроцитите имат сърповидна форма и тези хора са болни от сърповидно-клетъчна анемия. Алелът HbS е отговорен за синтезата на анормален хемоглобин. При индивиди с хетерозиготни генотипове (HbA/HbS) формата на еритроцитите е междинна, налице е интермедиерно унаследяване. При тях в кръвта се установява наличие както на нормален хемоглобин, така и на анормален S-хемоглобин, който представлява около 34% от общото количество на хемоглобина.
Кодоминиране.
При този тип вътреалелно взаимодействие алелите на един и същи ген се проявяват напълно самостоятелно. В хетерозиготна комбинация всеки от тези алели се експресира (т.е. действа). До скоро класическата генетика обясняваше унаследяването на кръвните групи при човека с отношенията на доминиране и кодоминиране на 3 алела на един ген I – алели IA, IB и IO. В системата ABO всеки от алелите IA и IB доминира над алела IO и в хетерозиготни генотипове (IA/IO или IB/IO) определя съответно кръвна група А или кръвна група В. Алелът IO в хомозиготна комбинация определя кръвна група О, а в хетерозиготната комбинация на алели IA и IB, те кодоминират и се проявява нов фенотипен белег – кръвна група АВ. Днес се приема, че кръвно-груповата система АВО се контролира от 3 отделни гена, които след изолирането им през 90-те години са наречени със съответните букви на алелите – А, В и О. Установено е също, че генът Н, разположен в 19-хромозома, е функционално свързан със системата АВО. При системата MN също се демонстрира кодоминантен тип унаследяване.
Свръхдоминиране.
При този случай на вътреалелно взаимодействие хетерозиготната комбинация от двата алела на гена определя по-силна фенотипна проява на доминантния признак в сравнение с хомозиготната комбинация на двата доминантни алела. Добре познат пример за свръхдоминиране при човека дава отново сърповидно-клетъчната анемия. В някои райони на света, където е разпространена маларията, хетерозиготният генотип (HbA/HbS) е устойчив на малария за разлика от хомозиготния по нормалните алели генотип (HbA/HbA). Така индивидите с генотип (HbA/HbA) не страдат от сърповидно-клетъчна анемия, но са податливи на малария в тези райони, често заболяват от малария и умират. Хора с генотип (HbS/HbS) боледуват от сърповидно-клетъчна анемия и смъртността при тях е висока. Хетерозиготните индивиди (HbA/HbS) се оказват най-приспособени към конкретните условия на средата, те не боледуват от остра форма на сърповидно-клетъчна анемия поради наличието на висок % нормален хемоглобин и са устойчиви на малария.
Смесена наследственост.
При смесената наследственост в първото хибридно поколение се проявяват белезите и на двамата родители. Напр. при кръстосване на породи кокошки с бяла и с черна перушина, хибридите в потомството имат бели и черни петна по перата си.
Пазарувай в своя град с отстъпки от 50% до 90%!
Вижте още: [st-tag-cloud]