İçerik
- Biyolojide Kalıtım Tanımı
- İnsan Özellikleri ve Kalıtım
- Kalıtımın Tarihi
- Kalıtım ve Genetik
- Kalıtım Çeşitleri
- Kalıtım Örnekleri
- Mendel Dışı Kalıtım
- Diğer Kalıtım Kalıpları
- Ölümcül Alleller
- Kalıtım ve Çevre
- Mendels Katkıları
Mavi gözlü bir ebeveyn ve kahverengi gözlü bir ebeveyn, göz rengi için genlerini yavrularına geçirdiğinde, bu kalıtımın bir örneğidir.
Çocuklar ebeveynlerden deoksiribonükleik asitten (DNA) oluşan genleri miras alır ve mavi veya kahverengi gözlere sahip olabilirler. Bununla birlikte, genetik karmaşıktır ve göz renginden birden fazla gen sorumludur.
Aynı şekilde, birçok gen saç rengi veya boyu gibi diğer özellikleri belirler.
Biyolojide Kalıtım Tanımı
Kalıtım, ebeveynlerin özelliklerini nasıl yavrularına aktardıklarının incelenmesidir. genetik. Kalıtımla ilgili birçok teori vardı ve insanlar genel olarak hücreleri anlamadan önce kalıtımın genel kavramları ortaya çıktı.
Bununla birlikte, günümüzde kalıtım ve genetik yeni alanlardır.
Her ne kadar genleri araştırmanın temeli 1850'lerde ve 19. yüzyıl boyunca ortaya çıksa da, 20. yüzyılın başlarına kadar büyük ölçüde göz ardı edildi.
İnsan Özellikleri ve Kalıtım
İnsan özellikleri, bireyleri tanımlayan spesifik özelliklerdir. Ebeveynler bunları genlerinden geçirir. Bazı tanımlanması kolay insan özellikleri boy, göz rengi, saç rengi, saç tipi, kulak memesi eki ve dil yuvarlanmasıdır. Karşılaştırdığınızda Yaygın ve nadir görülen özellikler, genellikle baskın vs resesif özelliklere bakıyorsunuz.
Örneğin, kahverengi saçlı gibi baskın bir özellik popülasyonda daha yaygınken, kızıl saçlı gibi resesif bir özellik daha az yaygındır. Bununla birlikte, baskın özelliklerin tümü ortak değildir.
Genetik çalışacaksanız, DNA ile DNA arasındaki ilişkiyi anlamalısınız. kalıtsal özellikleri.
Canlı organizmaların çoğunun hücrelerinde DNA vardır, ki bu genlerinizi oluşturan maddedir. Hücreler çoğaldığında, DNA molekülünü veya genetik bilgiyi bir sonraki nesle aktarabilirler. Örneğin, hücrelerinizde sarı saçlı mı yoksa siyah saçlı mı olduğunuzu belirleyen genetik malzeme var.
Genotipiniz, hücrelerin içindeki genlerdir, fenotipiniz ise hem genler hem de çevre tarafından görülebilen ve etkilenen fiziksel özelliklerdir.
Genler arasında farklılıklar vardır, bu yüzden DNA dizileri farklıdır. Genetik çeşitlilik insanları eşsiz kılar ve doğal seçilimde önemli bir kavramdır, çünkü olumlu özelliklerin hayatta kalma ve geçme olasılıkları daha yüksektir.
Tek yumurta ikizleri aynı DNA'ya sahip olsalar da gen ekspresyonu değişebilir. Eğer bir ikiz diğerinden daha fazla besin alırsa, aynı genlere sahip olmasına rağmen daha uzun boylu olabilir.
Kalıtımın Tarihi
Başlangıçta, insanlar kalıtımın üreme açısından olduğunu anladılar. Bitkilerin polen ve pistilleri gibi temel kavramları, insanların yumurtalarına ve spermlerine benzer şekilde çözdüler.
Bitkilerde ve diğer türlerde melez haçların üremesine rağmen, genetik bir gizem olarak kaldı. Uzun yıllar boyunca kanın kalıtımdan geçtiğine inandılar. Charles Darwin bile kanın kalıtımdan sorumlu olduğunu düşünüyordu.
1700'lerde, Carolus Linnaeus ve Josef Gottlieb Kölreuter, farklı bitki türlerinin geçilmesi hakkında yazdı ve melezlerin orta özelliklere sahip olduğunu keşfetti.
Gregor Mendel’in 1860’lardaki çalışmaları melez haçlar ve miras. Yerleşik teorileri çürütmüştür, ancak eseri yayında tam olarak anlaşılmamıştır.
Erich Tschermak von Seysenegg, Hugo de Vries ve Carl Erich Correns, 20. yüzyılın başlarında Mendels çalışmalarını yeniden keşfetti. Bu bilim adamlarının her biri bitki melezleri üzerinde çalıştı ve benzer sonuçlara ulaştı.
Kalıtım ve Genetik
Genetik biyolojik kalıtımın incelenmesidir ve Gregor Mendel babası olarak kabul edilir. Bezelye bitkilerini inceleyerek kalıtımın temel kavramlarını oluşturdu. Kalıtımsal elemanlar genlerdir ve özellikler çiçek rengi gibi spesifik özelliklerdir.
Sık sık Mendelian mirası denilen bulgular, genler ve özellikler arasındaki ilişkiyi kurmuştur.
Mendel, bezelye bitkilerinde yedi özelliğe odaklanmıştır: yükseklik, çiçek rengi, bezelye rengi, bezelye şekli, bakla şekli, bakla rengi ve çiçek konumu. Bezelye iyi deneklerdi çünkü hızlı üreme döngüleri vardı ve büyümeleri kolaydı. Saf üreme bezelye hatlarını kurduktan sonra melez yapmak için melez yetiştirmeyi başardı.
Pod şekli gibi özelliklerin kalıtsal unsurlar veya genler olduğu sonucuna varmıştır.
Kalıtım Çeşitleri
Aleller, bir genin farklı formlarıdır. Mutasyonlar gibi genetik çeşitlilikler aleller oluşturmaktan sorumludur. DNA baz çiftlerindeki farklılıklar da fonksiyonu veya fenotipini değiştirebilir. Allellerle ilgili Mendels sonuçları iki ana miras kanununun temeli haline geldi: ayrımcılık yasası ve bağımsız çeşitlilik kanunu.
Ayrışma yasası, gametler oluştuğunda alel çiftlerinin ayrı olduğunu belirtir. Bağımsız çeşitlilik yasası, farklı genlerden alelleri bağımsız olarak sıralar.
Aleller, baskın veya resesif formlarda bulunur. Baskın aleller ifade edilir veya görünür. Örneğin, kahverengi gözler baskın. Diğer yandan, resesif aleller her zaman ifade veya görünür değildir. Mesela mavi gözler çekingendir. Bir kişinin mavi gözlere sahip olması için, onun için iki alel alması gerekir.
Baskın özelliklerin bir popülasyonda her zaman yaygın olmadığını not etmek önemlidir. Buna bir örnek, baskın bir alelin neden olduğu, ancak popülasyonda yaygın olmayan Huntington hastalığı gibi bazı genetik hastalıklardır.
Farklı alel tipleri olduğu için, bazı organizmaların tek bir özellik için iki aleli vardır. homozigot bir gen için iki özdeş alel olduğu anlamına gelir ve heterozigot bir gen için iki farklı alel olduğu anlamına gelir. Mendel bezelye bitkilerini çalıştığında, F’nin2 nesil (torunlar) fenotiplerinde her zaman 3: 1 orana sahipti.
Bu, baskın özellik resesif olandan üç kat daha sık ortaya çıktığı anlamına gelir.
Kalıtım Örnekleri
Punnett kareleri homozigoz ve heterozigoz haçlar ile heterozigoz ve heterozigoz haçlar hakkında anlamanıza yardımcı olabilir. Ancak, tüm haçlar karmaşıklıklarından dolayı Punnett kareleri kullanılarak hesaplanamaz.
Reginald C. Punnett'den sonra adlandırılan şemalar, yavrular için fenotipleri ve genotipleri tahmin etmenize yardımcı olabilir. Kareler belirli haçların olasılığını gösterir.
Mendel'in genel bulguları, genlerin kalıtım taşıdığını gösterdi. Her ebeveyn genlerinin yarısını yavrulara aktarır. Ebeveynler ayrıca farklı yavrulara farklı gen setleri verebilir. Örneğin, tek yumurta ikizleri aynı DNA'ya sahiptir, fakat kardeşleri yoktur.
Mendel Dışı Kalıtım
Mendel'in çalışması doğru ama basitti, bu yüzden modern genetik daha fazla cevap buldu. İlk olarak, özellikler her zaman tek bir genden gelmez. Çoklu gen kontrolü poligenik özelliklersaç rengi, göz rengi ve ten rengi gibi. Bu, kahverengi veya siyah saçlı olmanızdan birden fazla genin sorumlu olduğu anlamına gelir.
Bir gen ayrıca çoklu özellikleri de etkileyebilir. Bu pleiotropyve genler ilişkisiz özellikleri kontrol edebilir. Bazı durumlarda pleiotropi, genetik hastalıklar ve bozukluklarla bağlantılıdır. Örneğin, orak hücreli anemi, kırmızı kan hücrelerini hilal şeklinde yaparak etkileyen kalıtsal bir genetik hastalıktır.
Kırmızı kan hücrelerini etkilemeye ek olarak, hastalık kan akışını ve diğer organları da etkiler. Bu, birden fazla özellik üzerinde etkili olduğu anlamına gelir.
Mendel, her bir genin sadece iki alel olduğunu düşündü. Bununla birlikte, bir genin birçok farklı alelleri olabilir. Birden fazla allel bir geni kontrol edebilir. Buna bir örnek tavşanlarda ceket rengidir. Başka bir örnek, insanlarda ABO kan grubu grup sistemidir. İnsanların kan için üç alelleri vardır: A, B ve O. A ve B, O'nun üzerinde baskındır, bu yüzden kojeneratörlerdir.
Diğer Kalıtım Kalıpları
Tam hakimiyet, Mendel'in tanımladığı modeldir. Birinin alelinin baskın olduğunu, diğerinin resesif olduğunu gördü. Baskın allel görüldü çünkü ifade edildi. Bezelye bitkilerinde tohum şekli tam egemenliğin bir örneğidir; yuvarlak tohum alelleri buruşuklukların üzerinde baskındır.
Bununla birlikte, genetik daha karmaşıktır ve tam baskınlık her zaman gerçekleşmez.
İçinde eksik hakimiyet, bir allel tamamen baskın değildir. Aslanağzı, eksik baskınlığın klasik bir örneğidir. Bu, yavruların fenotipinin iki ebeveynin fenotipi arasında olduğu anlamına gelir. Beyaz bir aslanağzı ve kırmızı aslanağzı ürerse, pembe aslanağrıları olabilir. Bu pembe aslanağzı geçtiğinizde, sonuçlar kırmızı, beyaz ve pembedir.
İçinde kodominantlıkher iki allel de eşit şekilde ifade edilir. Örneğin, bazı çiçekler farklı renklerin bir karışımı olabilir. Kırmızı bir çiçek ve beyaz bir çiçek, kırmızı ve beyaz yaprakları bir karışımı olan yavrular üretebilir. Ebeveynlerin iki fenotipi her ikisi de ifade edilir, bu nedenle yavruların onları birleştiren üçüncü bir fenotip vardır.
Ölümcül Alleller
Bazı haçlar ölümcül olabilir. bir öldürücü alel Bir organizmayı öldürebilir. 1900'lerde Lucien Cuenót, sarı fareleri kahverengi farelerle geçtiğinde yavruların kahverengi ve sarı olduğunu keşfetti.
Bununla birlikte, iki sarı fareyi geçtiğinde yavrular, Mendel'in bulduğu 3: 1 oranı yerine 2: 1 oranına sahipti. Bir kahverengi fare için iki sarı fare vardı.
Cuenót, sarıların baskın renk olduğunu buldu, bu yüzden bu fareler heterozigotlardı. Bununla birlikte, heterozigotları çaprazlamaktan üreyen farelerin yaklaşık dörtte biri embriyonik aşamada öldü. Bu yüzden oran 3: 1 yerine 2: 1 idi.
Mutasyonlar öldürücü genlere neden olabilir. Her ne kadar bazı organizmalar embriyonik aşamalarda ölebilse de, diğerleri bu genlerle yıllarca yaşayabilirler. İnsanlarda ayrıca öldürücü aleller bulunabilir ve çeşitli genetik bozukluklar bunlarla bağlantılıdır.
Kalıtım ve Çevre
Bir canlı organizmanın nasıl ortaya çıktığı kalıtımına ve çevreye bağlıdır. Örneğin, fenilketonüri (PKU) insanların kalıtımsal olarak alabildiği genetik bozukluklardan biridir. PKU zihinsel engellere ve diğer sorunlara neden olabilir, çünkü vücut amino asit fenilalanini işleyemez.
Sadece genetiğe bakarsanız, PKU'lu bir kişinin daima zihinsel bir engeli olmasını beklersiniz. Bununla birlikte, yenidoğanlarda erken teşhis sayesinde, insanların düşük proteinli bir diyetle PKU ile yaşaması ve hiçbir zaman ciddi sağlık problemleri yaşamaması mümkündür.
Hem çevresel faktörlere hem de genetiğe baktığınızda, bir insanın yaşadığını gen ifadesini nasıl etkileyebileceğini görmek mümkündür.
Ortancalar başka bir örnektir çevresel Etki Genlerde Aynı genlere sahip iki ortanca bitkisi, toprak pH'sı nedeniyle farklı renkler olabilir. Asitli topraklar mavi ortancaları oluştururken, alkali topraklar pembe olanları oluşturur. Topraktaki besin maddeleri ve mineraller de bu bitkilerin rengini etkiler. Örneğin, mavi ortancaların bu renge dönüşmesi için toprakta alüminyuma sahip olması gerekir.
Mendels Katkıları
Gregor Mendels çalışmaları daha fazla araştırmanın temelini oluştursa da, modern genetik bulgularını genişletti ve eksik baskınlık ve işbirliği gibi yeni miras kalıplarını keşfetti.
Gördüğünüz fiziksel özelliklerden genlerin nasıl sorumlu olduğunu anlamak, biyolojinin çok önemli bir yönüdür. Genetik bozukluklardan bitki ıslahına kadar kalıtım, insanların etraflarındaki dünya hakkında sorduğu birçok soruyu açıklayabilir.