Science >> Wetenschap & Ontdekkingen >  >> Biologie

Inzicht in zuivere (homozygote) en hybride (heterozygote) eigenschappen in de genetica

Comstock-afbeeldingen/Comstock/Getty-afbeeldingen

In diploïde organismen draagt elk chromosoom gepaarde loci die in verschillende vormen kunnen voorkomen, de zogenaamde allelen. Wanneer een organisme identieke allelen op een locus draagt, vertoont het een zuivere of homozygote eigenschap. Omgekeerd, wanneer de twee allelen verschillen, vertoont het organisme een hybride of heterozygote eigenschap.

Dominante en recessieve allelen

Allelen worden gecategoriseerd als dominant of recessief. Een dominant allel zal zich manifesteren in de waarneembare eigenschappen van het organisme (fenotype), ongeacht of het gepaard gaat met een ander dominant of recessief allel. Een recessief allel laat alleen effect zien als het gepaard gaat met een ander recessief allel. Het allel voor witte oogkleur is bijvoorbeeld recessief; een persoon zal alleen witte ogen hebben als beide allelen recessief zijn.

Homozygote (zuivere) versus heterozygote (hybride) eigenschappen

Bij een zuivere eigenschap, of homozygote aandoening, zijn twee identieke allelen betrokken:twee dominante of twee recessieve. Een hybride eigenschap, of heterozygote aandoening, bestaat uit één dominant en één recessief allel. Omdat het dominante allel het fenotype dicteert, zal een heterozygoot organisme dezelfde waarneembare eigenschap vertonen als een homozygoot dominant organisme.

Fenotype versus genotype

Het genotype verwijst naar de genetische samenstelling (de specifieke combinatie van allelen), terwijl het fenotype de uiterlijke expressie van dat genotype is. Als u dit onderscheid begrijpt, wordt duidelijk waarom sommige kenmerken in een populatie voorkomen, ook al zijn ze recessief.

Overervingspatronen

Tijdens seksuele voortplanting draagt elke ouder één allel van elk paar bij aan zijn nakomelingen. Een ouder met een zuivere eigenschap zal altijd hetzelfde allel doorgeven, terwijl een ouder met een hybride eigenschap zowel het dominante als het recessieve allel kan doorgeven. Dit assortiment kan resulteren in nakomelingen waarvan de fenotypes verschillen van die van hun ouders, zoals twee heterozygote ouders die een homozygoot recessief kind voortbrengen.

Nakomelingen voorspellen met Punnett-vierkanten

Om de waarschijnlijkheden van genotypen van nakomelingen te visualiseren, gebruiken genetici een Punnett-vierkant. Schik de allelen van de ene ouder langs de bovenkant en die van de andere langs de zijkant. Gebruik een hoofdletter voor een dominant allel en een kleine letter voor een recessief allel. Het kruisen van twee heterozygote individuen (Pp × Pp) levert bijvoorbeeld het volgende 2×2 raster op:

    P   p
P  PP  Pp
p  Pp  pp
Deze kruising produceert één homozygoot dominant (PP), twee heterozygoot (Pp) en één homozygoot recessief (pp) genotype, wat de klassieke 1:2:1 verhouding illustreert.