การครอบงำที่ไม่สมบูรณ์คืออะไร? (พร้อมตัวอย่าง) - ชีววิทยา

การครอบงำที่ไม่สมบูรณ์คือสิ่งที่อัลลีลที่โดดเด่นไม่ได้ปิดบังผลกระทบของปรากฏการณ์ทางพันธุกรรมแบบถอยกลับอย่างสมบูรณ์ นั่นคือมันไม่โดดเด่นอย่างสมบูรณ์ เรียกอีกอย่างว่ากึ่งครอบงำซึ่งเป็นชื่อที่อธิบายสิ่งที่เกิดขึ้นในอัลลีลได้อย่างชัดเจน

ก่อนการค้นพบสิ่งที่สังเกตได้คือการครอบงำโดยสมบูรณ์ของตัวละครในลูกหลาน การปกครองที่ไม่สมบูรณ์ได้รับการอธิบายครั้งแรกในปี 1905 โดยนักพฤกษศาสตร์ชาวเยอรมัน Carl Correns ในการศึกษาสีของดอกไม้ของสายพันธุ์ Mirabilis jalapa

ฟีโนไทป์ระดับกลางในรุ่น F1 ที่เกิดจากการครอบงำที่ไม่สมบูรณ์

ผลของการปกครองที่ไม่สมบูรณ์จะปรากฏชัดเจนเมื่อสังเกตเห็นลูกหลานที่แตกต่างกันระหว่าง homozygous

ในกรณีนี้ลูกหลานมีฟีโนไทป์ที่อยู่ตรงกลางของพ่อแม่และไม่ใช่ฟีโนไทป์ที่โดดเด่นซึ่งเป็นสิ่งที่สังเกตได้ในกรณีที่การครอบงำสมบูรณ์

ในทางพันธุศาสตร์การปกครองหมายถึงคุณสมบัติของยีน (หรืออัลลีล) ที่สัมพันธ์กับยีนหรืออัลลีลอื่น ๆ อัลลีลแสดงความโดดเด่นเมื่อระงับการแสดงออกหรือครอบงำผลของอัลลีลถอย การครอบงำมีหลายรูปแบบ ได้แก่ การครอบงำโดยสมบูรณ์การครอบงำที่ไม่สมบูรณ์และการปกครองแบบโคด

ในการปกครองที่ไม่สมบูรณ์การปรากฏตัวของลูกหลานเป็นผลมาจากอิทธิพลบางส่วนของอัลลีลหรือยีนทั้งสอง การครอบงำที่ไม่สมบูรณ์เกิดขึ้นในการถ่ายทอดทางพันธุกรรมที่หลากหลาย (หลายยีน) ของลักษณะเช่นตาดอกไม้และสีผิว

ตัวอย่าง

มีหลายกรณีของการครอบงำที่ไม่สมบูรณ์ในธรรมชาติ อย่างไรก็ตามในบางกรณีจำเป็นต้องเปลี่ยนมุมมอง (สิ่งมีชีวิตที่สมบูรณ์ระดับโมเลกุล ฯลฯ ) เพื่อระบุผลกระทบของปรากฏการณ์นี้ นี่คือตัวอย่างบางส่วน:

ดอกไม้จากการทดลองของ Correns (

นักพฤกษศาสตร์ Correns ได้ทำการทดลองกับดอกไม้ของพืชที่เรียกกันทั่วไปว่า Dondiego ในเวลากลางคืนซึ่งมีดอกสีแดงหรือสีขาวอย่างสมบูรณ์

Correns ผสมข้ามระหว่างพืช homozygous ที่มีสีแดงและพืช homozygous ที่มีสีขาว ลูกหลานนำเสนอฟีโนไทป์ระดับกลางของพ่อแม่ (สีชมพู) อัลลีลประเภทป่าสำหรับสีดอกไม้สีแดงถูกกำหนด (RR) และอัลลีลสีขาวคือ (rr) ดังนั้น:

รุ่นผู้ปกครอง (P): RR (ดอกไม้สีแดง) x rr (ดอกไม้สีขาว)

รุ่นย่อยที่ 1 (F1): Rr (ดอกไม้สีชมพู)

ด้วยการปล่อยให้ลูกหลาน F1 เหล่านี้ผสมเทียมตัวเองรุ่นต่อไป (F2) ผลิตไม้ดอกสีแดง 1/4 ต้นไม้ดอกสีชมพู 1/2 ดอกและไม้ดอกสีขาว 1/4 ต้น พืชสีชมพูในรุ่น F2 มีความแตกต่างจากฟีโนไทป์ระดับกลาง

ดังนั้นรุ่น F2 จึงแสดงอัตราส่วนฟีโนไทป์ 1: 2: 1 ซึ่งแตกต่างจากอัตราส่วนฟีโนไทป์ 3: 1 ที่สังเกตได้สำหรับการถ่ายทอดทางพันธุกรรมแบบเมนเดเลียน

สิ่งที่เกิดขึ้นในระดับโมเลกุลคืออัลลีลที่ทำให้เกิดฟีโนไทป์สีขาวส่งผลให้ขาดโปรตีนที่ใช้งานได้ซึ่งจำเป็นสำหรับการสร้างเม็ดสี

heterozygotes สามารถสร้างโปรตีนได้เพียง 50% ขึ้นอยู่กับผลของการควบคุมยีน ปริมาณนี้ไม่เพียงพอที่จะสร้างฟีโนไทป์เดียวกับ RR ที่เป็น homozygous ซึ่งสามารถสร้างโปรตีนนี้ได้เป็นสองเท่า

ในตัวอย่างนี้คำอธิบายที่สมเหตุสมผลคือ 50% ของโปรตีนที่ใช้งานได้ไม่สามารถสังเคราะห์เม็ดสีได้ในระดับเดียวกับโปรตีน 100%

ถั่วจากการทดลองของ Mendel (

Mendel ศึกษาลักษณะของรูปร่างเมล็ดถั่วและสรุปด้วยสายตาว่าจีโนไทป์ RR และ Rr สร้างเมล็ดกลมในขณะที่จีโนไทป์ rr ผลิตเมล็ดที่เหี่ยวย่น

อย่างไรก็ตามยิ่งคุณมองใกล้มากเท่าไหร่ก็ยิ่งเห็นได้ชัดว่าเฮเทอโรไซโกตไม่คล้ายกับโฮโมไซกัสชนิดป่า สัณฐานวิทยาที่แปลกประหลาดของเมล็ดที่เหี่ยวย่นเกิดจากการลดลงของปริมาณแป้งที่สะสมในเมล็ดเนื่องจากอาร์อัลลีลบกพร่อง

เมื่อไม่นานมานี้นักวิทยาศาสตร์คนอื่น ๆ ได้ชำแหละเมล็ดที่มีลักษณะกลมและเหี่ยวย่นและตรวจดูเนื้อหาของมันด้วยกล้องจุลทรรศน์ พวกเขาพบว่าเมล็ดกลมของเฮเทอโรไซโกตมีเมล็ดแป้งอยู่ในระดับกลางเมื่อเทียบกับเมล็ดโฮโมไซโกต

สิ่งที่เกิดขึ้นคือภายในเมล็ดมีปริมาณโปรตีนเชิงหน้าที่ระดับกลางไม่เพียงพอที่จะผลิตเมล็ดแป้งได้มากเท่าในตัวพาโฮโมไซกัส

ดังนั้นความคิดเห็นว่าลักษณะเด่นหรือเด่นไม่สมบูรณ์อาจขึ้นอยู่กับลักษณะที่ตรวจสอบอย่างใกล้ชิดในแต่ละบุคคล

เอนไซม์เฮกโซซามิดิเดสเอ (Hex-A)

โรคที่ถ่ายทอดทางพันธุกรรมบางอย่างเกิดจากความบกพร่องของเอนไซม์ นั่นคือเนื่องจากการขาดหรือไม่เพียงพอของโปรตีนบางชนิดที่จำเป็นสำหรับการเผาผลาญของเซลล์ตามปกติ ตัวอย่างเช่นโรค Tay-Sachs เกิดจากการขาดโปรตีน Hex-A

บุคคลที่มีความแตกต่างกันสำหรับโรคนี้นั่นคือผู้ที่มีอัลลีลชนิดป่าที่สร้างเอนไซม์ที่ใช้งานได้และอัลลีลที่กลายพันธุ์ซึ่งไม่ได้สร้างเอนไซม์ - เป็นบุคคลที่มีสุขภาพดีเช่นเดียวกับบุคคลที่มีลักษณะคล้ายสัตว์ป่าชนิด homozygous

อย่างไรก็ตามหากฟีโนไทป์ขึ้นอยู่กับระดับของเอนไซม์ heterozygous จะมีระดับเอนไซม์ระดับกลางระหว่าง homozygous dominant (ระดับเอนไซม์เต็ม) และ homozygous recessive (ไม่มีเอนไซม์) ในกรณีเช่นนี้เอนไซม์ครึ่งหนึ่งของปริมาณปกติก็เพียงพอต่อสุขภาพ

ไขมันในเลือดสูงในครอบครัว

ภาวะไขมันในเลือดสูงในครอบครัวเป็นตัวอย่างของการครอบงำที่ไม่สมบูรณ์ซึ่งสามารถสังเกตได้ในผู้ให้บริการทั้งในระดับโมเลกุลและร่างกาย คนที่มีสองอัลลีลที่ทำให้เกิดโรคไม่มีตัวรับในเซลล์ตับ

ตัวรับเหล่านี้มีหน้าที่รับคอเลสเตอรอลในรูปของไลโปโปรตีนความหนาแน่นต่ำ (LDL) จากกระแสเลือด ดังนั้นคนที่ไม่มีตัวรับเหล่านี้จะสะสมโมเลกุลของ LDL

คนที่มีอัลลีลที่กลายพันธุ์เพียงตัวเดียว (ทำให้เกิดโรค) จะมีจำนวนรับครึ่งหนึ่งของจำนวนปกติ คนที่มีอัลลีลชนิดป่าสองตัว (ไม่ก่อให้เกิดโรค) มีจำนวนตัวรับตามปกติ

ฟีโนไทป์ขนานกับจำนวนตัวรับ: บุคคลที่มีอัลลีลที่กลายพันธุ์สองตัวเสียชีวิตในวัยทารกจากอาการหัวใจวายผู้ที่มีอัลลีลกลายพันธุ์หนึ่งอัลลีลอาจมีอาการหัวใจวายในวัยผู้ใหญ่ตอนต้นและผู้ที่มีอัลลีลชนิดป่าสองตัวจะไม่พัฒนารูปแบบนี้ โรคหัวใจจากกรรมพันธุ์

อ้างอิง

Brooker, R. (2012). แนวคิดเกี่ยวกับพันธุศาสตร์ (ฉบับที่ 1) บริษัท McGraw-Hill, Inc.
Chiras, D. (2018). ชีววิทยาของมนุษย์ (9 ^th ). การเรียนรู้ของ Jones & Bartlett
คัมมินส์, M. (2008). การถ่ายทอดทางพันธุกรรมของมนุษย์: หลักการและปัญหา (8 ^วัน ) การเรียนรู้ Cengage
Dashek, W. & Harrison, M. (2006). ชีววิทยาของเซลล์พืช (1 ^st ). CRC Press.
Griffiths, A. , Wessler, S. , Carroll, S. & Doebley, J. (2015). ความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับการวิเคราะห์ทางพันธุกรรม (ฉบับที่ 11) WH ฟรีแมน
ลูอิส, อาร์. (2015). พันธุศาสตร์มนุษย์: แนวคิดและการประยุกต์ใช้ (ฉบับที่ 11). การศึกษาของ McGraw-Hill
Snustad, D. & Simmons, M. (2011). หลักการของพันธุศาสตร์ (6th ed.) จอห์นไวลีย์และบุตรชาย
Windelspecht, M. (2007). พันธุศาสตร์ 101 (ฉบับที่ 1) กรีนวูด

การครอบงำที่ไม่สมบูรณ์คืออะไร? (พร้อมตัวอย่าง) - ชีววิทยา - 2025