Metalligeenide määratlus, tüübid, näited, põhjused ja tegurid
Geenide määratlus
Geen on pärilikkuse põhiline funktsionaalne üksus, mis on kaasaegse geneetika keskpunkt. Kõigis geneetika harudes on geenid ühine niit, mis ühendab eksperimentide läbiviimisel mitmekesisust.
Loe ka artikleid, mis võivad olla seotud: Geenimutatsioonide põhjused - määratlus, looduslikud, tehislikud, tegurid, tüübid, mehhanismid, tagajärjed
Mis on surmav geen?
Surmavad geenid või surma geenid on geenid, mis homosügootses olekus võivad põhjustada nende indiviidi surma. On surmavaid geene, mis on domineerivad ja mõned on retsessiivsed. See surm võib juhtuda embrüos või mõni aeg pärast sündi. Kuid mõnikord on olemas ka subletaalne olemus, mis põhjustab surma, kui asjaomane isik läheneb täiskasvanuks. Surmavaid geene on kahte tüüpi, nimelt domineerivad surmavad ja retsessiivsed surmavad geenid.
Domineeriv surmav geen põhjustab homosügootse paigutuse korral tavaliselt surmavust, samas kui heterosügootses paigutuses on subletaalsed, mõned võivad elada tervena kuni täiskasvanueani ja saada järglasi. Heterosügoot kannab sarnaselt retsessiivse surmaga halva iseloomu järglastele. Vastupidiselt retsessiivsele letaalsusele on heterosügootsel domineerival letaalsusel defektne fenotüüp või ebanormaalsus, samas kui retsessiivset surmavat heterosügooti pole, see tähendab, et elu on normaalne ega näita seda ebanormaalsus.
Surmavad geenid või surma geenid on geenid, mis on üksikisikute surma põhjustamiseks homosügootsed või homosügootsed. Sellest tulenevalt põhjustab latel-geenide esinemine üksikisikus fenotüüpseid võrdlusi järglastel Mendeli seadustest kõrvale kaldumiseks. Sellel kõrvalekaldel normaalsest seisundist, kus elusolend ei suuda elada, on aga piir. Selle elusolendi surm võib tekkida mis tahes arenguetapis alates viljastumisest, embrüonaalse protsessi ajal sündides või pärast sündi.
Loe ka artikleid, mis võivad olla seotud: Fibrinogeeni põhifunktsioonide selgitus bioloogias
Surmavate geenide põhjused ja tegurid
Surma võib põhjustada mitmesugused asjad, näiteks vigastused, haigused, alatoitumus ja kahjulik kiirgus, nagu röntgen- ja gammakiired. Võib öelda, et kõik need surma põhjused on surmavad tagajärjed. Üks paljudest surmapõhjustest on ebasobiv geenimuutus. Neid geene tuntakse surmavate geenidena. On ka teisi geene, mida nimetatakse semilettideks või allaletaalideks, mis põhjustavad enneaegset surma pärast sündi või mingil eluperioodil.
On ka teisi geene, mis ei põhjusta surma, kuid mis võivad selgelt vähendada elujõudu või elujõudu. Neid geene nimetatakse mittemurvateks või kahjulikeks geenideks. Surmavate põhjuste hulka kuuluvad:
- surmavad geenid
- Kromosomaalse ja genoomse struktuuri mutatsioonid
- Aneuploidne mutatsioon
Surmavaid geene on kahte tüüpi, nimelt domineerivad surmavad ja retsessiivsed surmavad geenid. Heterosügootses seisundis domineeriv surmav geen võib põhjustada subletaalseid toimeid või fenotüübilisi kõrvalekaldeid, arvestades, et retsessiivsed surmavad geenid tekitavad homosügootses domineerivas ja B-seisundis normaalse fenotüübi heterosügootne.
Loe ka artikleid, mis võivad olla seotud: Kaasaegsed biotehnoloogia rakendused - määratlus, geneetika, meditsiin, põllumajandus, loomakasvatus, jäätmed, biokeemia, viroloogia, rakubioloogia
Surmavate geenide liigid
Latelgeene on kahte tüüpi, nimelt domineerivad surmavad ja retsessiivsed surmavad geenid. Heterosügootses seisundis domineeriv surmav geen võib põhjustada subletaalseid toimeid või fenotüübilisi kõrvalekaldeid, arvestades, et retsessiivsed surmavad geenid tekitavad homosügootses domineerivas ja B-seisundis normaalse fenotüübi heterosügootne. Lisateabe saamiseks vaadake järgmist kirjeldust.
Domineeriv surmav geen
Domineeriv surmav geen on domineeriv geen, mis homosügooti korral põhjustab inimese surma. Heterosügootses seisundis domineeriv surmav geen võib põhjustada subletaalseid toimeid või fenotüübilisi kõrvalekaldeid Teine asi on näha roomakanast, mis on lühikeste jalgade ja tiibadega kana ning millel on heterosügootne genotüüp. (cpcp).
CpCp genotüübiga kanad surid embrüonaalsel perioodil. Kui kasvatatakse teisi redep-kanu, saadakse järglased redep-kana fenotüübi suhtega (Cpcp): tavalised kanad (cpcp) = 2: 1. Seda seetõttu, et CpCp genotüübiga kanu ei olnud kunagi olemas.
Mõned domineerivate surmavate geenide näited on järgmised:
1. Creeperi kana peal
Kanadel on domineeriv geen C, mis kui homosügoot põhjustab letaalsust, reguleerib retsessiivne alleel c luude kasvu. Heterosügootsed kanad on Cc, see tähendab, et kana on elus, kuid näitab lühikeste jalgadega puudet nimetatakse punakanaks (inglise keeles creeper), kuigi see kana on elus, kuid põeb pärilikku haigust nimega Saadud homosügootset kana ei leitud kunagi elusana, sest see oli surnud juba embrüona, kuna selles oli palju kõrvalekaldeid, näiteks kahjustatud pea, luud ei moodustunud, silmad kahanema ja purunema. Kahe roomava kana paaritamisel tekib 2 roomakana: 1 tavaline kana: 1 surmav. Mis siis, kui surmavat CC-geeni pole kunagi olemas olnud, võivad roojakanad esineda? Tegelikult toodetakse roomavaid kanu (Cc) tavalisest epilepsiast (cc), kus üks retsessiivsetest geenidest läbib geenimutatsiooni, et saada domineerivaks geeniks C. Mõelgem järgmisele roomavale kana ristmalelauale:
2. Inimestel on see tuntud kui Brachifalangi
Kas lühikeste sõrmedega inimeste seisund on põhjustatud lühikeste sõrmede luudest ja saab selleks. Selle defekti põhjustab pärilik B-geen. Brachifalangetega patsiendid on heterosügootsed Bb, normaalsed inimesed aga homosügootne retsessiivne BB, samas kui homosügootne domineeriv BB näitab asukoha iseloomu. Kui kaks inimest, kes mõlemad on brahhifalanged, on abielus, näitab see suhet 2 brahhifalanget: normaalne: 1 surmav. Pöörake tähelepanu järgmisele diagrammile:
3. Hiirtel domineeriv surmav geen Y (inglise kollasest)
Mis põhjustab heterosügootse seisundi korral hiirte naha kollast pigmenti. Homosügootsed domineerivad YY hiired pole teadaolevalt surmavad. Homosügootsed retsessiivsed hiired yy on hallide juustega normaalsed. Kahe kollase hiire ristamisel saadi 2 kollast hiirt: 1 hall hiir (normaalne). Heitke pilk allpool olevale ristmikukaardile.
Sellelt ristilt selgub, et heterosügootsest abielust tekib uus surmav gendomiin ja heterosügootses olekus surmav domineeriv geen ei põhjusta surma, vaid põhjustab tavaliselt puue.
4. harjas kana
Hariliku kana iseloomu täheldas esmakordselt Charles Darwin (1887). juuksed peas on pikad ja püstised. See kana näeb välja atraktiivne ja meeldib paljudele inimestele, nii et teda kasvatatakse lemmikloomana. Harjaskana oli heterosügootne Cer genotüüp. Homosügootne dominant (CrCr) suri, kui embrüot inkubeeriti umbes 10 päeva (tavaliselt 21 päeva). Kui uurida embrüo koljut, selgub, et otsmiku luuauk on nii suur, et aju ajupiirkonnas ulatub välja, moodustades hernia. Kui harjaskanad on omavahel paaritunud, ei muutu muna Y-osa. Koorunud 1/3 harjasteta (tavaline), 2/3 harjasem.
5. Redep kana
Kanadel on domineeriv geen, mis põhjustab homosügootse paigutuse korral embrüo surma. Heterosügoot võib elada, kuid neil on kõrvalekaldeid või defekte. Geeni retsessiivne alleel näib olevat algne geen, millel on roll luu kasvu, eriti kõhre diferentseerumise reguleerimisel. Domineeriv muteerunud alleel põhjustab luu kasvu häiret. Heterosügootil on lühikesed liikmed, mõlemad jalad ja tiivad. Nimetatakse redepiks või roomikuks. Geneetiline sümbol: Cp-Cp. Homosügootsel dominantil (CpCp) on uurimisel erinevaid kõrvalekaldeid või defekte (sündroom): pilusilmad, väiksem keha, silmalaud puuduvad, pea on kahjustatud, luustik puudub luustumine.
Üldiselt sureb CpCp, kui embrüot inkubeeritakse 3 päeva. Mõnikord on neid, kes suudavad koorumise aja lähedal üle elada kuni 19 päeva inkubatsiooni. Kuigi Cpcp kanad elavad lühikeste, õhukeste ja näeb normaalne välja, kuid tegelikult on tal krooniline pärilik haigus, mida nimetatakse achondroplasiaks (kondrodüstroofia). Ülaltoodud tabel näitab redep-järglasi üksteisega paaritumisel. F1 fenotüübi suhe on: 2 sügav: 1 normaalne. Genotüübi suhte tõttu 1CpCp: 2Cpcp: 1CpCp embrüod surevad.
Retsessiivne surmav geen
Recessiivsed surmavad geenid kipuvad heterosügootsetel inimestel tekitama normaalseid fenotüüpe ja surevad, kui nad on homosügootsed retsessiivsed, näiteks geenid, mis põhjustavad maisitaimedes albiinot. Maisitaimed genotüübiga gg surevad pärast seemnetes sisalduvate toiduvarude ammendumist, kuna need taimed ei suuda klorofülli puudumise tõttu fotosünteesi läbi viia.
Gg-taimedel on kollakasroheline värvus, kuid nad võivad edasi elada, kuni nad annavad vilju ja seemneid, mistõttu neid peetakse normaalseteks. Kui paaritakse kaks kollakasroheliste lehtedega taime, näitab järglane suhet 1 tavaline roheline leht: 2 kollast rohelist lehte. Kuid lõppude lõpuks on kõik järeltulijad normaalsed. samas kui GG taimed on tavalised rohelised. Gg taimede ristamisel saadakse järglasi normaalse fenotüübi suhtega (GG): kollakas (Gg) = 1: 2. Siit võib tuua mõned näited:
1. Maisis (Zea mays) on teadaolev domineeriv geen G
Kui homosügootne seisund, moodustab see taimede klorofülli (rohelise lehe aine) normaalse moodustumise, nii et rohelistel lehtedel on alleelid. retsessiivne g, kui homosügootne gg põhjustab surmavaid geene, sest sügootis ei moodustu klorofüll üldse, nii et idud varsti surema.
Gg heterosügootsetel taimedel on kollakasrohelised lehed, kuid nad elavad seni, kuni nad saavad anda vilju ja seemneid, nii et nad klassifitseeritakse normaalseks. Kui mõlemad need heterosügootsed taimed ristuvad, saadakse 1 lehe võrdlus normaalne: 2 lehte kollakasroheline, aga lõppude lõpuks on kõik järglased normaalsed.
2. Inimestel on retsessiivne surmav geen teada
Kui homosügoot näitab surmavat toimet. Nimelt muutub haiguse ichthyosis congenita naha tekkimine kuivaks ja sarvjaks, keha pinnal on veriseid esemeid. Tavaliselt on laps surnud enne sündimist. Homosügootse domineeriva II ja heterosügootse II inimesed on normaalsed. Ainult abielus mõlema heterosügootiga tekitab surmavate geenide võimalus.
3. Albiino taimedes
Taimede albiinomärgid klassifitseeritakse surmavaks, kuna need ei sisalda klorofülli, mida on fotosünteesiks hädavajalik. Kuna taim ei saa elada saprofüüdi ega parasiidina, ei saa ta teha orgaanilist toitu ja surra. Sageli leidub seda maisitaimedes. See surmav iseloom on G-g geeni poolt retsessiivne. G = normaalne, seal on klorofüll g = albiino, klorofülli pole. Normaalsed GG genotüübiga taimed. Heterosügootne Gg jääb ellu kuni õitsemise ja vilja saamiseni, kuid on kollakas.Retsessiivne homosügootne gg sureb idanedes. Kuna gg sureb idanemise ajal, tähendab see, et selle genotüübiga isikud ei saa järglasi. Häire kandub järglastele edasi Gg heterosügootide kaudu. Näiteks kui mais kollakad seemned paarituvad omavahel, on seemneid, millel on negatiivne 1 normaalne: 2 kollakas suhe: 1albino. Mõni päev hiljem surid albiinovõrsed ning nende küpseks kasvamise ja vilja kandmise suhe oli 1 normaalne: 2 kollakas. Nii et siin on täiskasvanu ajamarkeri suhe normaalse ja kollaka vahel 1: 2.
4. Buldogi lehm
Paljude retsessiivsete surmavate geenide seas on kuulsaim buldogveis. Nimelt lehmapoeg, kes sündis nagu buldog, sest pea ja koonu kuju on imelik. Buldogvasikad katkestatakse tavaliselt 6-8 kuu vanuselt emakas. Buldog on saadud Dexteri tõugu veistest. See lehm on lühikese kasvu ja geneetiliselt tõestatud heterosügootse genotüübiga, mis tähendab surmava geeni kandjat. Kui Dexteri lehmad omavahel paaritatakse, on A osa nende järglastest tõukoer. A on täpselt nagu P, st Dexter ja A on normaalne. Seda normaalse kehaga lehte nimetatakse Kerry lehmaks. Kuna buldog sureb pärast sündi, on Dexteri ja Kerry järglaste suhe 2: 1. Geenisümbol: D-d (D Dexterilt.)
5. Pelger Jänes
See Pelgeri anomaalia, see retsessiivne homosügoot sureb tavaliselt enne sündi või varsti pärast sündi. Seda heterosügooti nimetatakse Pelgeri küülikuks. Geneetiline sümbol P-p (sõnast Pelger). Kui Pelgeri küülikud paarituvad omavahel, siis sureb A ehk 25% nende järglastest enne sündi.
6. Platinum Fox
Normaalne rebasekarv on punane, on plaatinavärvi (sinakashall), on ka hõbedat ja musta. Kui plaatina on omavahel paaritunud, selgub, et seal on nende lapse osa, millel on valged juuksed ja kes sureb sündides või mõni päev pärast sündi (vähemalt kuu). Samuti selgub, et nende lapse A on hõbe ja A on plaatinaga nagu P. See tähendab, et plaatina sulgede värv on surmav. Plaatina rebane osutus Pp heterosügootseks, hõbe aga homosügootseks PP.
Loe ka artikleid, mis võivad olla seotud: Bakterite paljunemine - aseksuaal, seksuaalne, binaarne, killustatus, konjugatsioon, muundumine, kasv, genereerimisaeg
Tuvastada ja kõrvaldada surmavad geenid
Ülaltoodud selgitusest on näha, et heterosügootses olekus domineerivas surmavas geenis ilmnevad defektid, kuid retsessiivse letaatgeeni puhul see nii pole. Seetõttu on indiviidil domineeriva surmava geeni esinemist lihtsam tuvastada kui retsessiivset surmavat geeni.
Surmavaid geene saab eemaldada korduvate abieludega inimestel, kes kannatavad surmavate geenide olemasolu tõttu defektide all. Loomulikult on seda lihtsam teha loomade ja taimedega, kuid mitte inimestel.