| Referate | Director web | Adauga link | Contact |

Titlu referat: Mostenirea caracterelor in cazul interactiunii genelor

Nivel referat: liceu

Descriere referat:
Moştenirea caracterelor în cazul
interacţiunii genelor
Teza că o genă determină un singur caracter
şi un număr relativ mic de gene din fiecare cromozom nu poate să explice
marea diversitate de caractere care se moştenesc ereditar. În acelaşi timp
este bine cunoscut faptul că genotipul fiecărui organism reprezintă un
sistem complex. Genele interacţionează între ele, fapt determinat de
organizarea genomică a materialului ereditar.
Se deosebesc două tipuri principale de
interacţiune a genelor: interacţiunea genelor alele şi interacţiunea
genelor nealele.
1. Interacţiunea genelor alele.
Să ne amintim că se numesc alele acele gene
care ocupă aceiaşi loci (locusuri) în cromozom. Se disting următoarele
varietăţi de interacţiune a genelor alele:
a) dominaţia completă;b) dominaţia incompletă;c)
letalitatea;d) codominarea;e) alelism multiplu.
a) Dominaţia
completă.
În cazul dominaţiei complete o genă domină
complet o altă genă. În acestă situaţie sunt valabile legile lui
G.Mendel, iar homozigoţii
şi heterozigoţii nu se disting fenotipic. Drept exemplu de dominaţie
completă poate servi moştenirea culorii galbene şi verzi a bobului de
mazăre (gena culorii galbene domină gena culorii verzi), moştenirea culorii
ochilor la om (gena culorii ochilor căprui domină gena culorii ochilor
albaştri) etc.
b) Dominaţia
incompletă.
Dominanţa incompletă este un fenomen de
interacţiune dintre genele alele, care determină la formele heterozigote
(Aa), apariţia unui fenotip intermediar al formelor homozigote parentale (AA,
aa). Acest fenomen vine în
concordanţă cu legile lui G.Mendel şi a fost descris chiar de C.Correns la planta “barba
împăratului” (Mirabilis jalapa). La încrucişarea plantelor cu flori roşii (AA) şi a plantelor
cu flori albe (aa), în prima generaţie (F1) toţi heterozigoţii (Aa) aveau plante
cu flori roze. La încrucişarea hibrizilor F1 (Aa) între ei, în generaţia a doua
s-a obţinut o descendenţă alcătuită din circa 25% de plante cu flori
roşii, 50% de plante cu flori roze şi 25% de plante cu flori albe
(fig.1).
În cazul
dominaţiei incomplete raportul de segregare fenotipică coincide cu raportul
de segregare genotipică: 1AA : 2Aa : 1aa.
Fenomene similare de moştenire a
caracterelor au fost descoperite şi la alte organisme, inclusiv la plante
(culoarea boabelor de porumb, culoarea florilor de gura-leului etc.) şi la
animale (culoarea penajului găinilor de Andaluzia, tipul părului la om
etc.).
Fig.1 Segregarea în cazul dominaţiei
incomplete în bazavarietăţilor de Mirabilis jalapa (barba împăratului).
c) Letalitatea.
Raportule de segregare mendeliene sunt
condiţionate de faptul dacă gameţii care poartă alelele unei gene se unesc
între ei randomizat şi dacă gameţii şi zigoţii sunt în egală măsură
de viabili şi viguroşi. Letalitatea condiţionează abaterea de la segregarea
clasică mendeliană. Ea reprezintă moartea zigotului sau a unor organisme în
diferite etape din dezvoltarea lor, înainte de a ajunge la vârsta
reproducerii.
Fenomenul de
letalitate este provocat de acţiunea unor gene care se împart în mod
convenţional în:
gene letale (cauzează o mortalitate de peste 90%);
gene semiletale (cauzează o mortalitate între 50% şi 90%);
gene subvitale (au o letalitate între 10% şi 50%);
gene cvasinormale (au o letalitate sub 10%).
De regulă, genele letale cauzează moartea
organismului în primele stadii de dezvoltare. Celelalte grade de letalitate
sunt determinate de natura genomului, interacţiunea dintre gene, condiţiile
mediului.
Genele care
provoacă fenomenul de letalitate pot fi dominante sau recesive, în stare
homozigotă sau heterozigotă.
Letalitatea determinată de gene homozigot
dominante a fost descrisă încă în anul 1905 de către L.Cuénot. La încrucişarea şoarecilor
de culoare galbenă în F1 a
rezultat o segregare după culoare, de 2:1 (în loc de cea teoretică
aşteptată de 3:1). 2/3 din descendenţi aveau culoarea galbenă, iar 1/3
– culoarea neagră
(fig.2).
Acest raport conduce spre concluzia că 25%
din descendenţă de culoare galbenă au decedat până la naştere, fapt ce
s-a confirmat mai apoi în urma disecţiilor făcute la femelele gravide de
şoareci galbeni. Din embrionii formaţi, 1/4 (cu genotipul GG) se opreşte din
dezvoltare şi se resoarbe, în timp ce restul embrionilor se dezvoltă
normal generând pui viabili.
Fenomenul de letalitate completă s-a
constatat şi la alte animale: vulpile platinate, oile Karakul cu blană
brumărie, crapii oglindă etc.
Fig. 2. Letalitatea determinată de
gene homozigote dominante laîncrucişarea între
şoareci de culoare galbenă.
Letalitatea determinată de gene homozigot
recesive a fost semnalată de E.Baur în 1930 la Antirrhinum
majus. În cadrul acestei specii de plantă cu frunze verzi există o varietate “aurea” cu frunze
de culoare verde-gălbuie.
La încrucişarea unor plante “aurea” în
F1, s-au obţinut trei
tipuri de plante: aurea, de culoare verde şi de culoare galbenă
(fig.3).
Fig.3. Letalitatea determinată de
gene recesive homozigote la încrucişarea Antirrhinum majus var. aurea
Plantele cu frunzele de o culoare galbenă
(aa) pier în primele faze ale vieţii, după epuizarea substanţelor de
rezervă din seminţe.
Letalitatea poate fi determinată şi de gene
în stare heterozigotă. De exemplu, gena Epiloia la om, într-o singură
doză, determină creşterea anormală a pielii, multe afecţiuni mintale şi
tumori, astfel că organismul heterozigot pentru această genă moare foarte
tânăr.
De menţionat că letalitatea poate fi
influenţată şi de condiţiile de mediu (raze ionizate, temperatura
etc.).
d) Codominarea.
În cazul codominării, genele unei perechi
alele au o valoare semnificativă.
O genă nu suprimă acţiunea altei gene, iar
dacă ambele sunt prezente în genotip, atunci ambele se exprimă
fenotipic.
Drept exemplu tipic de codominare, poate
servi moştenirea grupelor sanguine în cadrul sistemelor ABO şi
MN.
Cele patru grupe sanguine, în sistemul ABO, sunt determinate de prezenţa a trei alele a unei
gene, şi anume: IO,
IA, IB. În acest caz, grupa I(O) sanguină
este determinată de gena recesivă IO(IOIO), grupa II (A) – de gena IA(IAIA
sau IAIO), grupa III
(B) – de gena
IB(IBIB
sau IBIO), iar grupa
IV (AB) – de genele
IA şi IB (IAIB).
Gena recesivă IO nu determină sinteza proteinelor
specifice (antigenelor) în eritrocite. Gena IA este dominantă în raport de
IO şi determină sinteza
în eritrocite a antigenei A. Gena IB domină asupra genei IO şi determină sinteza în eritrocite a antigenei B. Prezenţa în
acelaşi genotip a genelor IA şi IB
determină existenţa ambelor antigene A şi B. În acest caz genele
IA şi IB nu se suprimă reciproc, ci sunt egale
sau codominante.
Evident, moştenirea grupelor sanguine nu se
supune legilor mendeliene. De exemplu, la căsătoria unei femei cu grupa I (O)
sanguină cu un bărbat cu grupa IV (AB) sanguină, copiii vor avea fie grupa
II (A), fie grupa III (B) sanguină.
P IO IO x
IA IB
F1
IA
IB
IO
IA IOII
IB IOIII
Codominarea are loc şi în cazul moştenirii
grupelor sanguine în sistemul MN. Acest sistem este determinat de prezenţa a
două alele LM şi
LN. Gena LM determină prezenţa în eritrocitele
umane a antigenei M (grupa sanguină M), iar gena LN – a antigenei N (grupa sanguină N). Prezenţa ambelor gene în genotip determină
grupa sanguină MN (eritrocitele conţin ambele antigene M şi N).
e) Alelism multiplu.
Multiple se numesc acele alele care sunt
prezente în populaţii în mai mult de două forme. Ele apar în urma
mutaţiilor multiple ale unui anumit locus al cromozomului. În acest caz, de
rând cu genele dominante şi recesive, mai apar şi o serie de alele
intermediare, care se comportă faţă de gena dominantă ca genă recesivă,
iar faţă de gena recesivă ca genă dominantă. Drept exemplu de alelism
multiplu poate servi o anumită formă de moştenire a culorii blănii la
iepuri.
La iepuri, culoarea complet neagră a blănii
este determinată de gena dominantă A, iar culoarea albă este caracteristică
homozigoţilor recesivi (aa). Culoarea sură (“şensila”) este
caracteristică homozigoţilor după gena ach , iar culoarea de himalaia (culoare
albă a blănii, iar marginile urechilor, labelor, a cozii şi a nasului sunt
negre) – homozigoţilor
după gena ah.
În acest caz, gena A domină celelalte
gene (ach, ah şi a),
gena ach domina genele
ah şi a, dar este recesivă
faţă de gena A, iar gena ah domină gena a şi este recesivă faţă de genele A şi
ach. (A>ach>ah>a).
2. Interacţiunea genelor nealele.
Gene nealele se numesc acele gene care ocupă
diferiţi loci în cromozom. Se disting următoarele tipuri principale de interacţiune a
genelor nealele:
complimentaria;
epistazia;
polimeria.
a) Complimentaria.
În cazul complimentariei, prezenţa într-un
genotip a două gene dominante (recesive) nealele determină apariţia unui nou
caracter. Ca rezultat, pot fi obţinute noi abateri de la legile
mendeliene.
1. segregarea 9:3:3:1 (moştenirea culorii
penajului la papagali).
La papagali, culoarea penajului este
determinată de două gene nealele: A, ce determină prezenţa pigmentului
galben şi B, ce determină prezenţa pigmentului albastru. La încrucişarea
papagalilor de culoare galbenă cu cei de culoare albastră toată descendenţa
va avea penajul de culoare verde. În schimb, la încrucişarea papagalilor de
culoare verde între...



Curs valutar
Euro4,5511
Dolarul american4,2615
Lira Sterlina5,3015
Gramul de aur170,1555
Leul moldovenesc0,2176
Materii referate

Anatomie (61)

Astronomie (61)

Biologie (546)

Chimie (530)

Contabilitate (87)

Design (4)

Diverse (878)

Drept (356)

Ecologie (59)

Economie (520)

Educatie Fizica (2)

Educatie si Invatanmant (2)

Engleza (463)

Filosofie (99)

Fizica (343)

Franceza (25)

Geografie (838)

Germana (40)

Informatica (354)

Istorie (1169)

Italiana (21)

Latina (26)

Literatura (22)

Logica (6)

Management (133)

Marketing (118)

Matematica (114)

Mecanica (13)

Medicina si Farmacie (229)

Muzica (35)

Psihologie (337)

Religie (248)

Romana (2303)

Spaniola (31)

Statistica (17)

Stiinte politice (27)

Turism (64)

Nota explicativa

Informatiile oferite de acuz.net au scop educativ si orientativ pentru cercetare academica. Va recomandam utilizarea acestora doar ca sursa de inspiratie sau ca resurse educationale.