Наследственность — свойство организмов повторять в ряду поколений похожие признаки. Благодаря наследственности родители и потомки имеют подобные внешность, телосложение, обмен веществ. Вследствие этого каждый вид воспроизводит себя из поколения в поколение.
Наследственностьявляется результатом комбинаций генов.
Гены — это биохимические функциональные элементы хромосом, определяющие потенциальный пол и другие признаки у зародыша.
Хромосомы (др.-греч. — цвет и тело) — нуклеопротеидные структуры в ядре эукариотической клетки (клетки, содержащей ядро), которые становятся легко заметными в определённых фазах клеточного цикла (во время митоза или мейоза). Хромосомы представляют собой высокую степень конденсации хроматина, постоянно присутствующего в клеточном ядре. Исходно термин был предложен для обозначения структур, выявляемых в эукариотических клетках, но в последние десятилетия всё чаще говорят о бактериальных хромосомах. В хромосомах сосредоточена большая часть наследственной информации.
Хромосомыпредставлены парами в ядре каждого сперматозоида и каждой яйцеклетки. У человека имеется 23 пары, или 46 хромосом , причем одну пару называют половыми хромосомами, потому что они определяют пол будущего организма. Клетки женского организма несут две Х-хромосомы , тогда как клетки мужского содержат одну Х- и одну Y-хромосому . Y-хромосома мельче по размеру и содержит меньше генов на своей поверхности, чем Х-хромосома. В результате клеточного деления в яичниках все яйцеклетки содержат одну Х-хромосому, тогда как клеточное деление в яичках приводит к тому, что половина сперматозоидов содержит Х-хромосому, а другая их половина — Y-хромосому. Тоесть, в половине случаев человеческая яйцеклетка оплодотворяется сперматозоидами, несущими Х-хромосому, и еще в половине — сперматозоидами, несущими Y-хромосому, так что половина рождающихся в популяции детей должна бы иметь мужской пол, а половина — женский.
Доминантный ген (dominant gene )— ген, выраженный в фенотипе независимо от присутствия в геноме другого аллеля этого гена. Присутствие которого обеспечивает проявление определяемого им признака независимо от того, является ли другой ген той же пары доминантным либо рецессивным.
Рецесси вный ген (recessive ) — генетическая информация, которая может подавляться воздействием доминантного гена. Рецессивный ген способен обеспечить проявление определяемого им признака только в том случае, если находится в паре с соответственным рецессивным геном. Если же он находится в паре с доминантным геном, то он не проявляется, так как доминантный ген подавляет его. Свойства, представленные рецессивными генами, проявляются в фенотипе у потомка лишь в том случае, если у обоих родителей присутствует рецессивный ген.
Когда оба аллеля в паре совершенно одинаковы (например, ОО, АА), то такой генотип и его обладатель называются гомозиготным, а когда эти аллели разные (скажем, АО) — гетерозиготным . Известно, что если гомозиготные генотипы ОО и АА предопределяют первую и вторую группы крови соответственно, то у обладателей гетерозиготного генотипа АО будет также вторая группа крови. Это значит, что в такой комбинации проявляется эффект гена А и не проявляется эффект гена О, то есть ген А доминирует , а ген О по отношению к нему рецессивен (слово «рецессивный» означает исчезающий). Таким образом, доминантные гены проявляют свое действие как в гомозиготном, так и в гетерозиготном состоянии, а рецессивные гены могут проявиться только в гомозиготном состоянии и не дают внешних прoявлений у гетерозиготных людей.
Совокупность наследственных факторов организма (генов) называется генотипом . Совокупность всех признаков и свойств организма, которые являются результатом взаимодействия генотипа и внешней среды, называются фенотипом . То есть фенотип — это отражение генотипа в сочетании с окружающей средой. Границы в которых окружающая среда влияет на проявление генотипа называется нормой реакции.
Источники информации:
Доминантный и рецессивный ген позволяют передавать наследственную информацию от родителей детям. У каждого из них существует свое место расположения (локусе), определенная хромосома.
Аллели
Есть такие гены, которые имеют различные формы, но отвечают за одну наследственную информацию. Их биологи называют аллелями. К примеру, ген, который определяет цвет глаз, обладает несколькими аллеями, определяющими коричневый либо голубой цвет радужной оболочки глаз.
Рецессивные и доминантные гены
В некоторых случаях та информация, которая заключена в аллель, будет перекрываться другим видом. Перекрывающий именуют доминантным, а перекрывающийся - рецессивный ген. Каковы их особенности? Для начала отметим, что далеко не все они в обязательном порядке должны проявлять доминантный и рецессивный ген в одной хромосоме. Достаточно, чтобы они были в одной хромосоме. Рецессивный ген проявляет свои типичные свойства только в тех ситуациях, когда существуют аналоги с подобными характеристиками в гомологической паре у обеих хромосом. К примеру, аллель, которая отвечает за создание коричневого цвета радужной оболочки глаз, существует в доминантном варианте, свойства его проявляются, когда он присутствует лишь в одной хромосоме, а рецессивный ген несет информацию о голубой оболочке, проявится он только при наличии в обоих аналогичного набора хромосом. То есть, более вероятным вариантом будет передача потомству коричневого цвета радужной оболочки глаз. В аллелях есть информация, которая требуется для синтеза белковых молекул, без которых невозможна комбинация аминокислотных остатков. Тысячи изменчивых компонентов формируются на базе двадцати важнейших аминокислот, доминантный и рецессивный ген нужны для кодировки наследственной информации. Механизм создания индивидуального генетического кода основан на последовательном соединении азотистых оснований, входящих в состав ДНК.
Типы азотсодержащих гетероциклических соединений
Генетики выделяют четыре вида азотистых оснований, которые применяют при кодировке последовательности соединения полипептидных связей. Кодон, состоящий из трех азотистых оснований, применяется для записи белковой молекулы. Полученная запись и является генетическим кодом живого организма.
Гены являются функциональными единицами хромосом, которые отвечают за передачу будущему потомству важной информации, связанной с развитием, существованием в конкретных природных условиях. У каждого индивида есть свои уникальные особенности, придаваемые ему комбинацией аминокислот.
Наследственность
Во всех клетках организма человека находится 46 хромосом. Исключая гаметы: сперматозоиды и яйцеклетки, все они включают в себя 23 хромосомы. Речь идет о 23 парах хромосом - гомологов, именуемых эквивалентными наборами. 22 пары таких гомологичных вариантов считают аутосомами, так как они аналогичны у женщин и мужчин. Последняя пара, которой организмы отличаются, называется половыми хромосомами. Для женщин они представлены двумя аналогичными Х-хромосомами, а для мужчин в сочетании X- и Y-хромосом. Передача физиологических и анатомических параметров к детям от родителей, включая и наследственные патологии, выполняется по строгим законам расположения генов.
Варианты аутосомной наследственности
В случае доминантного варианта наследственности проявляется определённое заболевание либо черта, характеризующаяся нахождением в хромосоме доминантного гена. Для его проявления достаточно, чтобы аутосомный рецессивный ген перекрывался доминантным видом.
Наследование, касающееся Y-хромосомы
Подобная ситуация характеризуется проявлением болезни либо определенного признака только у мужчин, так как данной половой хромосомы нет в женском наборе. Например, рецессивный ген гемофилии, передаваемый по наследству, прогрессирует у мальчиков. Связано заболевание с нарушениями полноценной свертываемости крови. У больного постоянно возникают серьезные кровотечения, даже при несущественном повреждении кровеносных сосудов. Выделяют две разновидности гемофилии - А и В, связанные именно с рецессивными аллелями, которые локализованы в Х-хромосоме. У женщин подобная проблема практически не встречается. Среди исторических личностей, являющихся носителями гемофилии, самой известной считают королеву Викторию. Заболевание передалось ее сыну Леопольду, герцогу Олбани, а также внукам и правнукам, в том числе, и российскому царевичу Алексею Николаевичу. В царских семьях разрешались родственные браки, что способствовало передаче генетического кода, включая и гемофилию по мужской линии.
Дальтонизм
Что собой представляет дальтонизм? Рецессивный ген в подобных случаях также играет важную роль. Наследственная передача этого заболевания связана с X-хромосомой. Известна передача его от матери, являющейся носителем, к сыну. Именно поэтому дальтонизм выявляется гораздо чаще у мужчин, обладающих набором половым хромосом XY. Примерно 2-8 процентов представителей сильного пола страдают от данного заболевания, а вот среди женщин данный показатель не превышает 0,4 процента.
Заключение
Доминантные и рецессивные признаки позволяют объяснять многие теоретические моменты, связанные с кодировкой и передачей наследственной информации от взрослого организма к потомству. Благодаря таким знаниям, можно искать способы предотвращения проблем, связанных с генетическими болезнями, искать пути для лечения.
genetic dominance and recessiveness) По иронии судьбы, о наследственности животных нам известно гораздо больше, чем о наследственности чел. Наследственность является результатом комбинаций генов. Гены - это биохимические функциональные элементы хромосом, определяющие потенциальный пол и др. признаки у зародыша. Хромосомы представлены парами в ядре каждого сперматозоида и каждой яйцеклетки. У чел. имеется 23 пары, или 46 хромосом, причем одну пару называют половыми хромосомами, потому что они определяют пол будущего организма. Клетки женского организма несут две Х-хромосомы, тогда как клетки мужского содержат одну Х- и одну Y-хромосому. Y-хромосома мельче по размеру и содержит меньше генов на своей поверхности, чем Х-хромосома. В рез-те клеточного деления в яичниках все яйцеклетки содержат одну Х-хромосому, тогда как клеточное деление в яичках приводит к тому, что половина сперматозоидов содержит Х-хромосому, а др. их половина - Y-хромосому. Т. о., в половине случаев челов. яйцеклетка оплодотворяется сперматозоидами, несущими Х-хромосому, и еще в половине - сперматозоидами, несущими Y-хромосому, так что половина рождающихся в популяции детей должна бы иметь мужской пол, а половина - женский. (Мальчиков все же рождается чуть больше, но среди них и смертность выше, а потому соотношение полов быстро уравнивается; по мере того как дети становятся старше, соотношение полов сдвигается в сторону преобладания представительниц женского пола вследствие большей устойчивости женского организма к болезням.) Несмотря на то что мы очень мало знаем о локализации генов в половых хромосомах (X и Y) и аутосомах (определяющих все признаки организма за исключением половых), если судить по сложности строения челов. организма и тому, что нам известно о наследственности животных, в каждой хромосоме должно находиться громадное множество генов. Ибо ген является не чем иным, как биохимическим определением местоположения определяющего фактора, к-рый служит причиной появления конкретного признака или состояния (напр., голубых глаз или гемофилии) либо вызывает развитие определенной части тела (напр., эпидермиса большого пальца). Карта расположения генов в хромосомах называется генотипом индивида, тогда как фенотип - экспрессия этих генов в конкретном живом организме. "Доминантный" ген способен вызвать свой эффект даже в гаплоидном (единственном) числе, поскольку он сильнее рецессивного аллеля (гена, находящегося в том же месте парной - гомологичной - хромосомы). Когда признак определяется рецессивным геном, для фенотипического проявления этого признака (или дефекта) необходимо диплоидное число хромосом (оба аллеля или гена в одном и том же локусе на паре хромосом). Индивида, имеющего рецессивный ген какого-то наследственного дефекта или заболевания на одной хромосоме, но нормальный аллель на др. - гомологичной - хромосоме, наз. "носителем", потому что этот потенциальный родитель несет ген дефекта в гаплоидной форме и не может обеспечить его экспрессию до тех пор, пока этот ген не объединится с др. рецессивным геном этого дефекта от второго родителя при зачатии ребенка. Исключение из этого правила составляет сцепленный с полом рецессивный ген, локализованный в Х-хромосоме носителя женского пола. При объединении такой Х-хромосомы жены с Y-хромосомой мужа у сына с генотипом XY наследственная болезнь (обусловленная действием рецессивного гена матери) будет проявляться так, как если бы Y-хромосома в его генотипе вообще отсутствовала. Доминантный ген всегда блокирует действие рецессивного, но два рецессивных гена в одном и том же локусе гомологичных хромосом обладают достаточной силой, чтобы контролируемый ими признак (или дефект) мог проявиться в фенотипе. Впрочем, и одного рецессивного гена Х-хромосомы индивида мужского пола достаточно, чтобы определяемый им признак (или дефект) проявился в фенотипе или при формировании тела ребенка. В состав доминантных признаков у чел. входят темные и вьющиеся волосы; наличие непигментированных участков волосяного покрова; облысение у мужчин; карие, каре-зеленые или зеленые глаза; нормально пигментированная кожа; сросшиеся или лишние пальцы на руках и на ногах; брахидактилия (укорочение пальцев из-за отсутствия фаланги); ахондроплазия (форма карликовости, при к-рой голова и туловище достигают обычных размеров, а конечности сильно укорочены); невосприимчивость к яду сумаха (Rhus radicans); положительный резус-фактор; факторы нормального свертывания крови; группы крови A, В и AВ (по системе АB0). Рецессивные признаки включают прямые, светлые или рыжие волосы; облысение у женщин; голубые или серые глаза; отсутствие пигментации кожи (альбинизм); нормальные пальцы; восприимчивость к яду сумаха (Rhus radicans); куриную и цветовую слепоту; глухонемоту; отрицательный резус-фактор; гемофилию и группу крови 0 (по системе AB0). См. также Хромосомные нарушения, Наследуемость X. К. Финк