Wróć do informacji o e-podręczniku Wydrukuj Pobierz materiał do PDF Pobierz materiał do EPUB Pobierz materiał do MOBI Zaloguj się, aby dodać do ulubionych Zaloguj się, aby skopiować i edytować materiał Zaloguj się, aby udostępnić materiał Zaloguj się, aby dodać całą stronę do teczki
bg‑lime

Współdziałanie genów nieallelicznych

Geny niealleliczne to genygengeny, których dziedziczenie jest niezależne. Zazwyczaj są one położone na różnych chromosomach. Pomimo różnej lokalizacji geny te mogą się dopełniać, czyli współdziałać w wytworzeniu tej samej cechy.

Dla zainteresowanych

Geny niealleliczne mogą też znajdować się na tym samym chromosomie, ale wówczas mają odlegle położone loci. Wynika to z faktu, że wraz ze wzrostem odległości loci dwóch genów na chromosomie rośnie szansa, że podczas mejozy zajdzie między nimi wymiana odcinków chromatyd chromosomów homologicznych (crossing‑overcrossing‑overcrossing‑over), rozrywająca sprzężenie tych genów.

bg‑lime

Geny dopełniające się (komplementarne)

Przykładem współdziałania genów nieallelicznych jest synteza antocyjanuantocyjanantocyjanu u groszku pachnącego (Lathyrus odoratus), warunkującego czerwony kolor jego kwiatów. Powstanie tego naturalnego barwnika roślinnego zależy od aktywności dwóch enzymów (na poniższym schemacie oznaczonych jako 1 i 2), które są kodowane przez dwa niealleliczne geny A i B.

Rf2JXlbiieM8M1
Schemat przedstawiający proces syntezy antocyjanu u groszku pachnącego (Lathyrus odoratus).
Źródło: Englishsquare.pl Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.

Synteza antocyjanu jest możliwa, gdy dany osobnik ma zarówno przynajmniej jeden allelallelallel dominujący A, warunkujący wytworzenie enzymu 1, jak i przynajmniej jeden allel dominujący B, warunkujący wytworzenie enzymu 2. Z tego warunku wynika, że organizm o genotypie aaBB albo AAbb będzie charakteryzował się białymi kwiatami, natomiast kwiaty czerwone będzie miał osobnik o genotypie AaBb lub AABB. Wynika to z faktu, że posiada on co najmniej jeden allel dominujący każdego z dwóch genów, więc dojdzie do syntezy antocyjanu.

W wyniku skrzyżowania organizmów o białych kwiatach (aaBB; AAbb) powstaje pokolenie FIndeks dolny 1, w którym wszystkie organizmy potomne mają czerwone kwiaty. Dzieje się tak, ponieważ każdy z osobników rodzicielskich dostarczył gamety z jednym dominującym allelem.

R12PvsYp5HwBO
Krzyżówka genetyczna dwóch osobników białych o genotypach AAbb i aaBB – pokolenia F1 i F2.
Źródło: Englishsquare.pl Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.

Po skrzyżowaniu organizmów z pokolenia FIndeks dolny 1 powstanie pokolenie FIndeks dolny 2, u którego stosunek kwiatów białych do czerwonych wyniesie 7: 9. Organizmy o czerwonych kwiatach mają w swoich genotypach zarówno allel dominujący A, jak i allel dominujący B.

Ciekawostka

Antocyjany, które zabarwiają kwiaty roślin, m.in. groszku pachnącego, przyjmują różną barwę w zależności od pH: w środowisku kwaśnym są czerwone, natomiast w zasadowym – fioletowe. Rośliny o jednakowym genotypie mogą więc różnić się fenotypemfenotypfenotypem.

1

Słownik

allel
allel

jedna z wersji genu różniąca się od pozostałych sekwencją nukleotydów

antocyjan
antocyjan

barwnik antocyjanowy będący organicznym związkiem chemicznym z grupy flawonoidów; warunkuje barwę kwiatów i owoców: od czerwonej po fioletową, zależną od pH soku komórkowego

crossing‑over
crossing‑over

proces polegający na wzajemnej wymianie odpowiadających sobie odcinków chromatyd chromosomów homologicznych; rezultatem crossing‑over jest przetasowanie genów pochodzenia matczynego i ojcowskiego, prowadzące do powstania nowych, przypadkowych kombinacji alleli w ramach jednego chromosomu; zachodzi w profazie I mejozy

fenotyp
fenotyp

zespół wszystkich cech danego organizmu; fenotyp warunkowany jest zarówno przez geny, jak i przez środowisko

gen
gen

podstawowa jednostka dziedziczenia