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9.5: Nicht-Mendelsche Genetik - Biologie

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Co-Dominanz und multiple Allele

Eine Co-Dominanz liegt vor, wenn zwei dominante Allele exprimiert werden. Der prototypische Fall hierfür ist die menschliche ABO-Blutgruppe.

Im ABO-System existieren drei Allele: A, B und O. Daraus ergeben sich vier Blutgruppen: A, B, O und das gemischte AB.

Unvollständige Dominanz

Zu Mendels Zeiten glaubten die Menschen an ein Konzept der Mischvererbung, bei dem die Nachkommen einen Zwischenphänotyp zwischen denen der Elterngeneration aufwiesen. Dies wurde durch Mendels Erbsenexperimente widerlegt, die ein Gesetz der Dominanz illustrierten. Trotzdem kann eine nicht-Mendelsche Vererbung bei der Geschlechtsbindung und Co-Dominanz beobachtet werden, wo die erwarteten Verhältnisse der Phänotypen nicht klar beobachtet werden. Unvollständige Dominanz ähnelt oberflächlich der Idee der Vermischung von Vererbung, kann aber immer noch mit den Mendelschen Gesetzen mit Modifikation erklärt werden. In diesem Fall üben die Allele nicht die volle Dominanz aus und die Nachkommen ähneln einer Mischung der beiden Phänotypen.

Eine unvollständige Dominanz bei Löwenmaulblüten erscheint oberflächlich wie eine Vermischung von Vererbung. Bildnachweis: Jeremy Seto (CC-BY-NC-SA)

Der offensichtlichste Fall eines Zwei-Allel-Systems, das eine unvollständige Dominanz zeigt, ist die Löwenmaulblüte. Die Allele, die zur Blütenfärbung (Rot oder Weiß) führen, exprimieren beide und der heterozygote Genotyp ergibt rosa Blüten. Es gibt verschiedene Möglichkeiten, dies zu kennzeichnen. In diesem Fall beziehen sich die hochgestellten Zeichen von R bzw. W auf die roten bzw. weißen Allele. Da keine eindeutige Dominanz in Kraft ist, ermöglicht die Verwendung eines gemeinsamen Buchstabens zur Kennzeichnung des gemeinsamen Merkmals mit den hochgestellten (oder tiefgestellten) eine klarere Bezeichnung der endgültigen Genotyp-zu-Phänotyp-Übersetzungen.

Problem: Unvollständige Dominanz

Wenn rosa Blüten durch Vermischungsvererbung entstanden sind, würden nachfolgende Kreuzungen von rosa Blüten mit einem der Elternstämme den Phänotyp weiter verdünnen. Führen Sie mit einem Punnet Square eine Testkreuzung zwischen einer heterozygoten Pflanze und einer Elternpflanze durch, um die Phänotypen der Nachkommen vorherzusagen.

Epistase- und Modifikatorgene:

Das Zusammenspiel mehrerer Enzyme in einem biochemischen Stoffwechselweg verändert den Phänotyp. Einige Gene verändern die Aktionen eines anderen Gens.

Bildnachweis: Jeremy Seto (CC0)

Gene existieren nicht isoliert und die Genprodukte interagieren oft in irgendeiner Weise. Epistase bezieht sich auf das Ereignis, bei dem ein Gen an einem Locus von der Expression eines Gens an einem anderen genomischen Locus abhängig ist. Anders ausgedrückt, ein genetischer Locus fungiert als Modifikator für einen anderen. Dies kann im Fall der Labrador-Retrieverfärbung leicht visualisiert werden, bei der es drei primäre Fellfärbungsschemata gibt: schwarzes Labor, Schokoladenlabor und gelbes Labor.

Chocolate Lab (oben), Black Lab (Mitte), Yellow Lab (unten) Fellfärbungen entstehen durch die Interaktion von 2 Genloci mit jeweils 2 Allelen. Bildnachweis: Ericeltic [ CC-BY-SA 3.0]

An der Färbung von Labradoren sind zwei Gene beteiligt. Das erste ist ein Gen für ein Protein namens TYRP1, das in den Melanosomen (pigmentspeichernden Organellen) lokalisiert ist. Drei mutierte Allele dieses Gens wurden identifiziert, die die Funktion des Proteins reduzieren und eine hellere Färbung ergeben. Diese drei Allele können als „B” während das funktionierende Allel “B“. Ein heterozygotes (Bb) oder ein homozygot dominantes Individuum ist schwarz beschichtet, während ein homozygot rezessives (bb) Individuum braun ist.

Black Lab (BB oder Bb) und Chocolate Lab (bb). Bildnachweis: dmealiffe[CC BY-SA 2.0]

Das zweite Gen ist an das Gen für den Melanocortin-1-Rezeptor (MC1R) gebunden und beeinflusst, ob das Eumelanin-Pigment im Fell exprimiert wird. Dieses Gen hat die Allele mit der Bezeichnung „E" oder "e“. Ein gelber Labrador hat entweder einen Genotyp Bbee oder bbee.

Schwarzes Labor (EE oder Ee) und Gelbes Labor (ee) [CC0]

Das Zusammenspiel dieser Gene lässt sich durch das folgende Diagramm beschreiben:

Schwarzes Labor (B_E_, Schokoladenlabor (bbE_), Gelbes Labor mit dunkler Haut, wo exponiert (B _ee) und Gelbes Labor mit heller Haut, wo exponiert. Bildnachweis: Jeremy Seto (CC-BY-SA 3.0)


Schau das Video: Klassische Genetik - Mendelsche Regeln - 3. Regel - Bio - SchulLV Volle Länge (Juni 2022).


Bemerkungen:

  1. Urs

    Es tut mir leid, das hat mich in eine ähnliche Situation eingedrungen. Lass uns diskutieren. Schreiben Sie hier oder in PM.

  2. Lichas

    Ganz ich teile deine Meinung. Darin ist etwas auch für mich, diese Idee ist angenehm, ich stimme dir voll und ganz zu.

  3. Whistler

    Ich denke, Sie werden die richtige Entscheidung finden.



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