Алельні гени, їх властивості. Гомозиготи та гетерозиготи

Генетика– наука, яка вивчає гени, механізми успадкування ознак та мінливість організмів. У процесі розмноження ряд ознак передається потомству. Було помічено ще в ХІХ столітті, що живі організми успадковують особливості своїх батьків. Першим, хто описав ці закономірності, був Г. Мендель.

Спадковість– властивість окремих особин передавати потомству свої ознаки за допомогою розмноження (через статеві та соматичні клітини). Так зберігаються особливості організмів у низці поколінь. При передачі спадкової інформації немає точне її копіювання, а завжди присутня мінливість.

Мінливість- Придбання індивідуумами нових властивостей або втрата старих. Це важлива ланка у процесі еволюції та адаптації живих істот. Те, що у світі немає ідентичних особин – це заслуга мінливості.

Спадкування ознак здійснюється за допомогою елементарних одиниць успадкування генів. Сукупність генів визначає генотип організму. Кожен ген несе в собі закодовану інформацію та розташований у певному місці ДНК.

Гени мають ряд специфічних властивостей:

Різні ознаки кодуються різними генами;
Постійність – за відсутності дії, що мутує, спадковий матеріал передається в незмінному вигляді;
Лабільність – здатність піддаватися мутаціям;
Специфіка - ген несе в собі особливу інформацію;
Плейотропія – одним геном кодується кілька ознак;

Під впливом умов довкілля генотип дає різні фенотипи. Фенотип визначає ступінь впливу організм оточуючих умов.

Алельні гени

Клітини нашого організму мають диплоїдний набір хромосом, вони складаються з пари хроматид, розбитих на ділянки (гени). Різні форми однакових генів (наприклад, карі/блакитні очі), розташовані в одних і тих же локусах гомологічних хромосом, мають назву алельних генів. У диплоїдних клітинах гени представлені двома алелями, один від батька, інший від матері.

Алелі діляться на домінантні та рецесивні. Домінантна алель визначать, яка ознака буде виражена у фенотипі, а рецесивна – передається у спадок, але в гетерозиготному організмі не виявляється.

Існують алелі з частковою домінантністютакий стан називається кодомінантністю, в такому випадку обидві ознаки будуть проявлятися у фенотипі. Наприклад, схрещували квіти з червоними та білими суцвіттями, у результаті наступного покоління отримали червоні, рожеві та білі квіти (рожеві суцвіття і є проявом кодомінантності). Усі алелі позначають літерами латинського алфавіту: великими – домінантними (АА, ВВ), маленькими – рецесивними (аа, bb).

Гомозиготи та гетерозиготи

Гомозигота– це організм, у якому алелі представлені лише домінантними чи рецесивними генами.

Гомозиготність означає наявність однакових алелів обох хромосомах (АА, bb). У гомозиготних організмах вони кодують одні й самі ознаки (наприклад, білий колір пелюсток троянд), у разі все потомство отримає такий самий генотип і фенотипові прояви.

Гетерозигота- Це організм, в якому алелі мають і домінантний, і рецесивний гени.

Гетерозиготність – наявність різних алельних генів у гомологічних ділянках хромосом (Аа, Вb). Фенотип у гетерозиготних організмів завжди буде однаковим і визначається домінантним геном.

Наприклад, А – карі очі, а – блакитні очі, у особини з генотипом Аа будуть карі очі.

Для гетерозиготних форм характерне розщеплення, коли при схрещуванні двох гетерозиготних організмів у першому поколінні ми отримуємо наступний результат: фенотип 3:1, генотип 1:2:1.

Прикладом може послужити успадкування темного і світлого волосся, якщо в обох батьків воно темне. А – домінантна алель за ознакою темного волосся, а – рецесивна (світле волосся).

Р: Аа х Аа

Г: А, а, А, а

F: АА:2Аа:аа

*Де Р – батьки, Г – гамети, F – потомство.

За цією схемою можна побачити, що ймовірність успадкувати від батьків домінантну ознаку (темне волосся) втричі вища, ніж рецесивна.

Дігетерозигота– гетерозиготна особина, яка має дві пари альтернативних ознак. Наприклад, дослідження спадкування ознак Менделем за допомогою насіння гороху. Домінантними характеристиками були жовтий колір та гладка поверхня насіння, а рецесивними – зелений колір та шорстка поверхня. В результаті схрещування вийшло дев'ять різних генотипів та чотири фенотипи.

Гемізигота– це організм з одним алельним геном, навіть якщо він рецесивний, фенотипно завжди виявлятиметься. У нормі вони є у статевих хромосомах.

Відмінність гомозиготи та гетерозиготи (таблиця)

Відмінності гомозиготних організмів від гетерозиготних
Характеристика	Гомозигота	Гетерозигота
Алелі гомологічних хромосом	Однакові	Різні
Генотип	AA, aa	Aa
Фенотип визначається за ознакою	По рецесивному чи домінатному	По домінатному
Одноманітність першого покоління	+	+
Розщеплення	Не відбувається	З другого покоління
Прояв рецесивного гена	Характерно	Пригнічується

Розмноження, схрещування гомозигот та гетерозигот веде до утворення нових ознак, які необхідні живим організмам для адаптації до мінливих умов зовнішнього середовища. Їхні властивості необхідні при виведенні культур, порід з високими якісними показниками.

ГЕТЕРОЗИГОТА - (від гетеро... ГЕТЕРОЗИГОТА - ГЕТЕРОЗИГОТА, організм, що володіє двома контрастуючими формами (АЛЕЛІ) ГЕНА в парі ХРОМОСОМ. Гетерозигота - організм, що має алельні гени різної молекулярної форми; в цьому випадку один з генів є домінантним. - алель, що визначає розвиток ознаки тільки в гомозиготному стані, така ознака називатиметься рецесивною.

Гетерозиготність, як правило, обумовлює високу життєздатність організмів, хорошу пристосовність їх до умов середовища, що змінюються, і тому широко поширена в природних популяціях.

У людини в середньому прибл. 20% генів перебувають у гетерозиготному стані. Тобто алельні гени (алелі) – батьківський та материнський – не однакові. Якщо позначити цей ген буквою А, формула організму буде АА. Якщо ж ген отримано лише від одного з батьків, то особина гетерозиготна. Розвиток ознаки залежить як від інших генів, і від умов середовища, формування ознак відбувається у ході індивідуального розвитку особин.

Ознака Мендель, що виявляється у гібридів першого покоління, назвав домінантною, а пригнічувану - рецесивною. На основі цього Мендель зробив ще один висновок: при схрещуванні гібридів першого покоління у потомстві відбувається розщеплення ознак у певному числовому співвідношенні. У 1909 року В. Йогансен назве ці спадкові чинники генами, а 1912 року Т. Морган покаже, що вони перебувають у хромосомах.

ГЕТЕРОЗИГОТА це:

При заплідненні чоловіча та жіноча гамети зливаються, і їх хромосоми поєднуються в одній зиготі. Від самозапилення 15 гібридів першого покоління було отримано 556 насіння, з них 315 жовтих гладких, 101 жовте зморшкувате, 108 зелених гладких і 32 зелених зморшкуватих (розщеплення 9:3:3:1). Третій закон Менделя справедливий лише у випадках, коли гени аналізованих ознак перебувають у різних парах гомологічних хромосом.

Як правило, є наслідком статевого процесу (один з алелів привноситься яйцеклітиною, а інший сперматозоїдом). Гетерозиготність підтримує у популяції певний рівень генотипової мінливості. Порівн. Гомозигота. В експериментах Р. отримують схрещуванням між собою гомозигот по разл. алелі.

Джерело: "Біологічний енциклопедичний словник." Гол. ред. М. С. Гіляров; Редкол.: А. А. Бабаєв, Г. Г. Вінберг, Г. А. Заварзін та ін - 2-ге вид., виправл. Напр. в обох батьків можуть бути блакитні очі, але в одного з них кучеряве волосся, а в іншого гладкі. Літ.: Bateson W., Mendel's principles of heredity, Cambridge, 1913; див. також літературу до ст. Генетика.

Генетика - наука про закономірності спадковості та мінливості. Спадковість – властивість організмів передавати свої ознаки від одного покоління до іншого. Мінливість - властивість організмів набувати нових порівняно з батьками ознак.

Основним є гібридологічний метод - система схрещувань, що дозволяє простежити закономірності успадкування ознак у низці поколінь. Вперше розроблено та використано Г. Менделем. Схрещування, при якому аналізується успадкування однієї пари альтернативних ознак, називається моногібридним, двох пар – дігібридним, кількох пар – полігібридним. Мендель дійшов висновку, що в гібридів першого покоління з кожної пари альтернативних ознак проявляється лише одна, а друга як би зникає.

При моногібридному схрещуванні гомозиготних особин, що мають різні значення альтернативних ознак, гібриди є одноманітними за генотипом та фенотипом. Результати дослідів наведено у таблиці. Явище, у якому частина гібридів другого покоління несе домінантний ознака, а частина - рецесивний, називають розщепленням.

З 1854 протягом восьми років Мендель проводив досліди з схрещування рослин гороху. Для пояснення цього явища Мендель зробив низку припущень, які отримали назву «гіпотези чистоти гамет» або «закону чистоти гамет». За часів Менделя будову та розвиток статевих клітин був вивчено, тому його гіпотеза чистоти гамет є прикладом геніального передбачення, яке пізніше знайшло наукове підтвердження.

Організми відрізняються один від одного за багатьма ознаками. Тому, встановивши закономірності успадкування однієї пари ознак, Р. Мендель перейшов до вивчення успадкування двох (і більше) пар альтернативних ознак. В результаті запліднення можлива поява дев'яти генотипічних класів, які дадуть чотири фенотипічні класи.

Деякі алелі визнач. Визначення гетерози-готності по рецесивним алелям, що викликає спадкові захворювання (тобто виявлення носіїв даного захворювання), - важлива проблема мед. генетики.

ГОМОЛОГІЧНІ РЯДИ, групи органічних сполук з однаковою хім. функцією, але відрізняються один від одного одним або декількома метиленовими (СН2) угрупованнями. ГОМОЛОГІЧНІ ОРГАНИ (від грец. Ho-mologos-згодний, відповідний), назва морфологічно подібних органів, тобто. Під альтернативними ознаками розуміються різні значення будь-якої ознаки, наприклад, ознака – колір горошин, альтернативні ознаки – жовтий колір, зелений колір горошин.

Напр., за наявності «нормального» алелі А та мутантних а1 та а2 гетерозиготу а1/а2 зв. компаундом на відміну гетерозигот А/а1 чи А/а2. (Див. ГОМОЗИГОТА). Однак при розведенні гетерозигот у потомстві губляться цінні властивості сортів і порід саме тому, що їх статеві клітини різнорідні. Жовте забарвлення (А) та гладка форма (В) насіння – домінантні ознаки, зелене забарвлення (а) та зморшкувата форма (b) – рецесивні ознаки.

Грегором Менделем вперше було встановлено факт, що свідчить у тому, що рослини, подібні на вигляд, можуть різко відрізнятися за спадковим властивостям. Особи, які не дають розщеплення у наступному поколінні, отримали назву гомозиготних. Особи, у нащадках у яких виявляється розщеплення ознак, назвали гетерозиготними.

Гомозиготність - це стан спадкового апарату організму, при якому гомологічні хромосоми мають ту саму форму даного гена. Перехід гена в гомозиготний стан призводить до прояву в структурі та функції організму (фенотипу) рецесивних алелів, ефект яких при гетерозиготності пригнічується домінантними алелями. Тестом на гомозиготність є відсутність розщеплення при певних видах схрещування. Гомозиготний організм утворює за цим геном лише один вид гамет.

Гетерозиготність - це властивий будь-якому гібридному організму стан, у якому його гомологічні хромосоми несуть різні форми (алелі) тієї чи іншої гена чи розрізняються по взаєморозташуванню генів. Термін "Гетерозиготність" вперше введений англійським генетиком У. Бетсоном в 1902. Гетерозиготність виникає при злитті різноякісних по генному чи структурному складу гамет у гетерозиготу. Структурна гетерозиготність виникає при хромосомній перебудові однієї з гомологічних хромосом, її можна виявити в мейозі або мітозу. Виявляється гетерозиготність за допомогою аналізуючого схрещування. Гетерозиготність, як правило, - наслідок статевого процесуале може виникнути в результаті мутації. При гетерозиготності ефект шкідливих та летальних рецесивних алелів пригнічується присутністю відповідного домінантного алелю та проявляється лише при переході цього гена у гомозиготний стан. Тому гетерозиготність поширена у природних популяціях і є, очевидно, однією з причин гетерозису. Маскуюча дія домінантних алелів при гетерозиготності - причина збереження та поширення в популяції шкідливих рецесивних алелей (т.з. гетерозиготне носійство). Їх виявлення (наприклад, шляхом випробування виробників по потомству) здійснюється за будь-якої племінної та селекційної роботи, а також при складанні медико-генетичних прогнозів.

У розвідницькій практиці гомозиготний стан генів називається " правильним". Якщо обидві алелі, які контролюють будь-яку характеристику однакові, то тварина називається гомозиготним, і у розведенні у спадок передаватиме саме цю характеристику. Якщо одна аллель домінантна, а інша рецесивна, то тварина називається гетерозиготним,і зовні демонструватиме домінантну характеристику, а у спадок передаватиме або домінантну характеристику, або рецесивну.

Будь-який живий організм, має ділянку молекул ДНК (дезоксирибонуклеїнової кислоти), званих Хромосоми.При розмноженні статеві клітини здійснюють копіювання спадкової інформації їх носіями (генами), що становлять ділянку хромосом, які мають форму спіралі та розташовані всередині клітин. Гени, розташовані в одних і тих же локусах (суворо визначених положеннях у хромосомі) гомологічних хромосом і визначальних розвиток будь-якої ознаки, називаються алельними. У диплоїдному (подвійному, соматичному) наборі дві гомологічні (однакові) хромосоми і, відповідно, два гени якраз і несуть розвиток цих різних ознак. При переважанні однієї ознаки над іншою називається домінуванням, а гени домінантні. Ознака, прояв якого пригнічується, називається рецесивним. Гомозиготністю алеліназивається присутність у ній двох однакових генів (носіїв спадкової інформації): або двох домінантних чи двох рецесивних. Гетерозиготністю алеліназивається присутність у ній двох різних генів, тобто. один із них домінантний, а інший рецесивний. Алелі, які в гетерозиготі дають той самий прояв якогось спадкового ознаки, що і в гомозиготі, називаються домінантними. Алелі, які виявляють свою дію тільки в гомозиготі, а в гетерозиготі непомітні, або пригнічуються дією іншого домінантного алелю, називаються рецесивними.

Генотип - Сукупність всіх генів організму. Генотип є взаємодіючими один з одним і що впливають один на одного сукупності генів. Кожен ген відчуває у собі вплив інших генів генотипу і сам впливає на них, тому той самий ген у різних генотипах може проявлятися по-різному.

Фенотип - Сукупність всіх властивостей та ознак організму. Фенотип розвивається з урахуванням певного генотипу внаслідок взаємодії організму з умовами довкілля. Організми, які мають однаковий генотип, можуть відрізнятися один від одного залежно від умов розвитку та існування.

Представлені різними алелями. Коли кажуть, що цей організм гетерозиготний(або гетерозиготний за геном X), це означає, що копії генів (або даного гена) у кожній з гомологічних хромосом дещо відрізняються одна від одної.

У гетерозиготних індивідів на основі кожного з алелів синтезуються кілька варіантів білка (або транспортних або рибосомальних РНК), що кодуються цим геном. У результаті організмі з'являється суміш цих варіантів. Якщо зовні проявляється ефект лише одного з них, то такий аллель називають домінантним, а той, ефект якого не отримує зовнішнього виразу – рецесивним. За традицією при схематичному зображенні схрещування домінуючий аллель позначають великою літерою, а рецесивний - малою (наприклад, Aі a). Іноді застосовуються інші позначення, наприклад, скорочена назва гена зі знаками плюс і мінус.

При повному домінуванні (як у класичних дослідах Менделя при наслідуванні форми горошин) гетерозиготна особина виглядає як домінантна гомозигота. При схрещуванні гомозиготних рослин з гладкими горошинами (AA) з гомозиготними рослинами з зморшкуватими горошинами (aa), у гетерозиготного потомства (Aa) гладкі горошини.

При неповному домінуванні спостерігається проміжний варіант (як при успадкування кольору віночка квіток у багатьох рослин). Наприклад, при схрещуванні гомозиготних червоних гвоздик (RR) з білими гомозиготними (rr) у гетерозиготного потомства (Rr) віночки квіток рожеві.

Якщо зовнішні прояви є сумішшю дії обох алелів, як при успадкування груп крові у людини, то говорять про кодомінування.

Слід зазначити, що поняття домінантності та рецесивності були сформульовані в рамках класичної генетики, і пояснення їх із позицій молекулярної генетики наштовхується на певні термінологічні та концептуальні труднощі.

Див. також

Wikimedia Foundation. 2010 .

Синоніми:

Прикуті лицарі (фільм)
Кондилос

Дивитись що таке "Гетерозигота" в інших словниках:

гетерозигота- Гетерозигота ... Орфографічний словник-довідник

ГЕТЕРОЗИГОТА- (Від гетеро ... і зигота), клітина або організм, у якого гомологічні (парні) хромосоми несуть різні форми (алелі) того чи іншого гена. Як правило, є наслідком статевого процесу (один з алелів привноситься яйцеклітиною, а інший ... Сучасна енциклопедія

ГЕТЕРОЗИГОТА- (Від гетеро ... і зигота) клітина або організм, у якого гомологічні хромосоми несуть різні форми (аллелі) того чи іншого гена. Порівн. Гомозигота … Великий Енциклопедичний словник

ГЕТЕРОЗИГОТА- ГЕТЕРОЗИГОТА, організм, що володіє двома контрастуючими формами (АЛЕЛІ) ГЕНА в парі ХРОМОСОМ. У випадках, коли одна з форм домінуюча, а інша лише рецесивна, домінуюча форма виражена у фенотипі. див. також ГОМОЗИГОТА … Науково-технічний енциклопедичний словник

ГЕТЕРОЗИГОТА- (Від гетеро ... і зигота), організм (клітина), у якого гомологічні хромосоми несуть разл. алелі (альтернативні форми) тієї чи іншої гена. Гетерозиготність, як правило, обумовлює високу життєздатність організмів, хорошу пристосованість. Біологічний енциклопедичний словник

гетерозигота- сущ., кіл у синонімів: 3 зигота (8) трансгетерозигота (1) цисгетерозигота … Словник синонімів

гетерозигота- Організм, що має різні алелі в одному або більше специфічному локусі. Довідник технічного перекладача

гетерозигота- (Від гетеро ... і зигота), клітина або організм, у якого гомологічні хромосоми несуть різні форми (аллелі) того чи іншого гена. Порівн. Гомозигота. * * * ГЕТЕРОЗИГОТА ГЕТЕРОЗИГОТА (від гетеро і зигота (див. ЗИГОТА)), клітина або організм, у якого… Енциклопедичний словник

гетерозигота- heterozygote гетерозигота. Організм у стані гетерозиготності . (