Ein Heterozygot in diploiden Organismen ist ein Organismus, der die Bedingung hat, zwei verschiedene Varianten eines Gens zu besitzen, im Gegensatz zu Homozygoten, die zwei Kopien desselben Gens besitzen. Jede dieser Varianten des Gens ist als Allel bekannt.
Eine bedeutende Anzahl von Organismen ist diploid; Das heißt, sie haben zwei Chromosomensätze in ihren Zellen (mit Ausnahme von Gameten, Eizellen und Spermien, die haploide sind, sodass sie nur einen Chromosomensatz haben). Der Mensch hat 23 Chromosomenpaare, insgesamt 46: die Hälfte von der Mutter und die andere Hälfte vom Vater.
Wenn in jedem Chromosomenpaar beide Allele für ein bestimmtes Gen unterschiedlich sind, wird das Individuum für dieses Merkmal als heterozygot bezeichnet.
Was ist ein Gen?
Bevor auf die Konzepte und Beispiele von Heterozygoten eingegangen wird, muss definiert werden, was ein Gen ist. Ein Gen ist eine DNA-Sequenz, die für einen bestimmten Phänotyp kodiert.
Im Allgemeinen wird bei Eukaryoten die Sequenz von Genen durch nichtkodierende Sequenzen unterbrochen, die als Introns bezeichnet werden.
Es gibt Gene, die für Messenger-RNAs kodieren, die wiederum eine Sequenz von Aminosäuren produzieren. das heißt, Proteine.
Wir können das Konzept des Gens jedoch nicht auf Sequenzen beschränken, die für Proteine kodieren, da es eine signifikante Anzahl von Genen gibt, deren Funktion regulatorisch ist. Tatsächlich wird die Definition des Gens je nach dem Bereich, in dem es untersucht wird, unterschiedlich interpretiert.
Vollständige Dominanz
Das physische Erscheinungsbild und die beobachtbaren Eigenschaften eines Individuums sind der Phänotyp davon, während das Erbgut der Genotyp ist. Logischerweise wird die Expression des Phänotyps durch den Genotyp und die Umweltbedingungen bestimmt, die während der Entwicklung herrschen.
Wenn die beiden Gene gleich sind, spiegelt der Phänotyp genau den Genotyp wider. Angenommen, die Augenfarbe wird durch ein einzelnes Gen bestimmt. Sicherlich wird dieser Charakter von einer größeren Anzahl von Genen beeinflusst, aber wir werden die Angelegenheit für didaktische Zwecke vereinfachen.
Das "A" -Gen ist dominant und steht in Beziehung zu braunen Augen, während das "a" -Gen rezessiv ist und mit blauen Augen verwandt ist.
Wenn der Genotyp eines bestimmten Individuums "AA" ist, ist der exprimierte Phänotyp braune Augen. In ähnlicher Weise exprimiert der "aa" -Genotyp einen blauäugigen Phänotyp. Da es sich um diploide Organismen handelt, gibt es zwei Kopien des Gens, die sich auf die Augenfarbe beziehen.
Beim Studium der Heterozygote werden die Dinge jedoch kompliziert. Der Genotyp der Heterozygote ist "Aa", das "A" kann von der Mutter und das "a" vom Vater stammen oder umgekehrt.
Wenn die Dominanz vollständig ist, maskiert das dominante "A" -Allel das rezessive "a" -Allel vollständig und das heterozygote Individuum hat braune Augen, genau wie das dominante homozygote. Mit anderen Worten ist das Vorhandensein des rezessiven Allels irrelevant.
Unvollständige Dominanz
In diesem Fall spielt das Vorhandensein des rezessiven Allels in der Heterozygote eine Rolle bei der Expression des Phänotyps.
Wenn die Dominanz unvollständig ist, liegt der Phänotyp des Individuums zwischen der homozygoten Dominante und der homozygoten rezessiven.
Wenn wir zu unserem hypothetischen Beispiel der Augenfarbe zurückkehren und annehmen, dass die Dominanz dieser Gene unvollständig ist, hätte das Individuum mit dem Genotyp "Aa" Augen zwischen blau und braun.
Ein echtes Beispiel aus der Natur sind die Blüten der Gattung Antirrhinum. Sie sind als Löwenmaul oder Drachenkopf bekannt. Diese Pflanzen produzieren weiße ("BB") und rote ("bb") Blüten.
Wenn wir eine experimentelle Kreuzung zwischen weißen und roten Blüten durchführen, erhalten wir rosa Blüten ("Bb"). Die Kreuzung dieser rosa Blüten führt zu einer Vielzahl von roten, rosa und weißen Blüten.
Dieses Phänomen tritt auf, weil das "A" -Allel ein rotes Pigment und das "b" -Allel ein weißes Pigment erzeugt. Bei dem heterozygoten Individuum wird die Hälfte des Blütenpigments vom "A" -Allel und die andere Hälfte vom "a" -Allel produziert, wodurch ein rosa Blütenphänotyp erzeugt wird. Beachten Sie, dass der Phänotyp mittelschwer ist.
Es ist zu erwähnen, dass der Phänotyp zwar intermediär ist, aber nicht bedeutet, dass sich die Gene "vermischen". Gene sind diskrete Partikel, die sich nicht vermischen und von einer Generation zur nächsten intakt weitergegeben werden. Was gemischt wird, ist das Produkt des Gens, des Pigments; Aus diesem Grund sind die Blüten rosa.
Kodominanz
Beim Phänomen der Codominanz werden beide Allele im Phänotyp gleichermaßen exprimiert. Daher ist das Heterozygote nicht länger ein Zwischenprodukt zwischen dem dominanten und dem rezessiven Homozygoten, wie wir im vorherigen Fall gesehen haben, sondern schließt die Phänotypen des Homozygoten ein.
Das am besten untersuchte Beispiel sind Blutgruppen, die mit den Buchstaben MN gekennzeichnet sind. Dieses Gen kodiert für Proteine (Antigene), die auf roten Blutkörperchen exprimiert werden.
Im Gegensatz zu den berühmten ABO- oder Rh-Antigenen, die wichtige Immunreaktionen hervorrufen, wenn der Körper ein Nicht-Selbst erkennt, erzeugen MN-Antigene diese Reaktionen nicht.
Das L M Allel kodiert für das M Antigen und die L N Codes für das N Antigen. Ein Individuum mit dem L M L M Genotyp produziert ausschließlich M Antigene auf seinen Erythrozyten und gehört zur M Blutgruppe.
Ebenso Organismen mit dem L N L N - Genotyp haben nur das N - Antigen und das ist ihre Blutgruppe. Im Fall der Heterozygote exprimiert L M L N die beiden Antigene gleichermaßen und die Blutgruppe ist MN.
Barr-Körperchen
Bei Geschlechtschromosomen haben Frauen XX Geschlechtschromosomen und Männer XY.
Bei Säugetieren ist eines der X-Chromosomen in der Entwicklung inaktiviert und kondensiert zu einer Struktur, die als Körper oder Barr-Körper bekannt ist. Die Gene in diesem Körper werden nicht exprimiert.
Die Wahl des inaktiven X-Chromosoms ist völlig zufällig. Somit sollen heterozygote weibliche Säugetiere ein Mosaik sein, in dem einige Zellen ein X-Chromosom vom Vater exprimieren und in anderen Zellen das X-Chromosom von der Mutter zum Schweigen gebracht und aktiv ist.
Verweise
- Campbell, NA & Reece, JB (2007). Biologie . Panamerican Medical Ed.
- Curtis, H. & Schnek, A. (2006). Einladung zur Biologie. Panamerican Medical Ed.
- Lewin, B. (1993). Gene Band 1 . Reverte.
- Pierce, BA (2009). Genetik: Ein konzeptioneller Ansatz. Panamerican Medical Ed.
- C. Starr, R. Taggart, C. Evers & L. Starr (2015). Biologie: Die Einheit und Vielfalt des Lebens. Nelson Bildung.