HETEROZYGOOT: VOLLEDIGE, ONVOLLEDIGE DOMINANTIE, CODOMINANTIE - BIOLOGIE - 2025

Een heterozygoot in diploïde organismen is een organisme dat de conditie heeft twee verschillende varianten van een gen te bezitten, in tegenstelling tot homozygoot, die twee kopieën van hetzelfde gen bezitten. Elk van deze varianten van het gen staat bekend als een allel.

Een aanzienlijk aantal organismen is diploïde; dat wil zeggen, ze hebben twee sets chromosomen in hun cellen (behalve gameten, eitjes en sperma, die haploïde zijn, dus ze hebben maar één set chromosomen). Mensen hebben 23 paar chromosomen, 46 in totaal: de helft geërfd van de moeder en de andere helft van de vader.

Als in elk chromosomenpaar beide allelen verschillend zijn voor een bepaald gen, wordt gezegd dat het individu heterozygoot is voor dat kenmerk.

Wat is een gen?

Voordat we ingaan op de concepten en voorbeelden van heterozygoten, is het noodzakelijk om te definiëren wat een gen is. Een gen is een DNA-sequentie die codeert voor een bepaald fenotype.

Over het algemeen wordt in eukaryoten de sequentie van genen onderbroken door niet-coderende sequenties die introns worden genoemd.

Er zijn genen die coderen voor boodschapper-RNA's, die op hun beurt een reeks aminozuren produceren; dat wil zeggen, eiwitten.

We kunnen het concept van gen echter niet beperken tot sequenties die coderen voor eiwitten, aangezien er een aanzienlijk aantal genen is waarvan de functie regulerend is. In feite wordt de definitie van gen differentieel geïnterpreteerd, afhankelijk van het gebied waarin het wordt bestudeerd.

Volledige dominantie

Het fysieke uiterlijk en de waarneembare kenmerken van een individu zijn hiervan het fenotype, terwijl de genetische samenstelling het genotype is. Logischerwijs wordt de expressie van het fenotype bepaald door het genotype en door de omgevingscondities die tijdens de ontwikkeling bestaan.

Als de twee genen hetzelfde zijn, is het fenotype de exacte weerspiegeling van het genotype. Stel dat de oogkleur wordt bepaald door een enkel gen. Dit karakter wordt zeker beïnvloed door een groter aantal genen, maar we zullen de zaak vereenvoudigen voor didactische doeleinden.

Het "A" -gen is dominant en is gerelateerd aan bruine ogen, terwijl het "a" -gen recessief is en gerelateerd is aan blauwe ogen.

Als het genotype van een bepaald individu "AA" is, zal het tot expressie gebrachte fenotype bruine ogen zijn. Evenzo zal het "aa" -genotype een fenotype met blauwe ogen tot expressie brengen. Omdat we het hebben over diploïde organismen, zijn er twee exemplaren van het gen gerelateerd aan oogkleur.

Bij het bestuderen van de heterozygoot worden de zaken echter ingewikkeld. Het heterozygote genotype is "Aa", de "A" kan van de moeder komen en de "a" van de vader of vice versa.

Als de dominantie volledig is, zal het dominante "A" -allel het recessieve "a" -allel volledig maskeren en zal het heterozygote individu bruine ogen hebben, net als het dominante homozygote. Met andere woorden, de aanwezigheid van het recessieve allel is niet relevant.

Incomplete dominantie

In dit geval speelt de aanwezigheid van het recessieve allel in de heterozygoot wel een rol bij de expressie van het fenotype.

Wanneer dominantie onvolledig is, bevindt het fenotype van het individu zich tussen de homozygote dominante en de homozygote recessieve.

Als we teruggaan naar ons hypothetische voorbeeld van oogkleur en aannemen dat de dominantie van deze genen onvolledig is, zou het individu met het "Aa" -genotype ogen hebben tussen blauw en bruin.

Een echt voorbeeld uit de natuur is dat van de bloemen van het geslacht Antirrhinum plant. Ze staan ​​bekend als leeuwenbek of drakenkop. Deze planten produceren witte ("BB") en rode ("bb") bloemen.

Als we een experimentele kruising maken tussen witte bloemen en rode bloemen, krijgen we roze bloemen ("Bb"). Het kruisen van deze roze bloemen resulteert in een verscheidenheid aan rode, roze en witte bloemen.

Dit fenomeen treedt op omdat het "A" allel rood pigment produceert en het "b" allel wit pigment produceert. Bij de heterozygote persoon wordt de helft van het bloempigment geproduceerd door het "A" allel en de andere helft door het "a" allel, waardoor een roze bloemfenotype ontstaat. Merk op dat het fenotype tussenliggend is.

Het is noodzakelijk te vermelden dat, hoewel het fenotype intermediair is, dit niet betekent dat de genen "vermengen". Genen zijn afzonderlijke deeltjes die niet mengen en intact worden doorgegeven van de ene generatie op de volgende. Wat wordt gemengd is het product van het gen, het pigment; om deze reden zijn de bloemen roze.

Codominantie

Bij het fenomeen codominantie worden beide allelen gelijkelijk uitgedrukt in het fenotype. Daarom is het heterozygoot niet langer een intermediair tussen het dominante en recessieve homozygote, zoals we in het vorige geval zagen, maar omvat het de fenotypes van het homozygoot.

Het meest bestudeerde voorbeeld is dat van bloedgroepen, aangeduid met de letters MN. Dit gen codeert voor eiwitten (antigenen) die tot expressie worden gebracht op rode bloedcellen.

In tegenstelling tot de beroemde ABO- of Rh-antigenen, die belangrijke immuunreacties produceren als het lichaam een ​​niet-zelf detecteert, genereren MN-antigenen deze reacties niet.

Het L ^M- allel codeert voor het M-antigeen en het L ^N- codeert voor het ^N- antigeen. Een individu met het L ^M L ^M- genotype produceert uitsluitend M-antigenen op zijn erytrocyten en behoort tot de M-bloedgroep.

Evenzo hebben organismen met het L ^N L ^N- genotype alleen het N-antigeen en dat is hun bloedgroep. In het geval van de heterozygoot brengt L ^M L ^N de twee antigenen gelijkelijk tot expressie en is de bloedgroep MN.

Barr bloedlichaampjes

In het geval van geslachtschromosomen hebben vrouwen XX geslachtschromosomen en mannen XY.

Bij zoogdieren wordt een van de X-chromosomen tijdens de ontwikkeling geïnactiveerd en gecondenseerd tot een structuur die bekend staat als een lichaam of Barr's bloedlichaampje. De genen in dit lichaam komen niet tot expressie.

De keuze van het X-chromosoom dat inactief is, is volkomen willekeurig. Zo wordt gezegd dat heterozygote vrouwelijke zoogdieren een mozaïek zijn, waarin sommige cellen een X-chromosoom van de vader tot expressie brengen en in andere cellen het X-chromosoom van de moeder tot zwijgen wordt gebracht en actief is.

Referenties

1. Campbell, NA en Reece, JB (2007). Biologie. Panamerican Medical Ed.
2. Curtis, H., & Schnek, A. (2006). Uitnodiging voor biologie. Panamerican Medical Ed.
3. Lewin, B. (1993). Genen Deel 1. Reverte.
4. Pierce, BA (2009). Genetica: een conceptuele benadering. Panamerican Medical Ed.
5. Starr, C., Taggart, R., Evers, C., & Starr, L. (2015). Biologie: de eenheid en diversiteit van het leven. Nelson Onderwijs.