એપિસ્ટેસિસ અને હાયપોસ્ટેસિસના ઉદાહરણ પ્રશ્નો અને ચર્ચા
જિનેટિક્સનો અભ્યાસ કરવા માટે જનીનો વચ્ચેની ક્રિયાપ્રતિક્રિયાઓ અને તે સજીવના ફેનોટાઇપને કેવી રીતે પ્રભાવિત કરે છે તેની મજબૂત સમજ જરૂરી છે. જિનેટિક્સમાં બે મહત્વપૂર્ણ અને વારંવાર ચર્ચા થતી વિભાવનાઓ એપિસ્ટેસિસ અને હાઇપોસ્ટેસિસ છે. આ લેખ આ બે વિભાવનાઓને સમજાવશે, તમારી સમજને આગળ વધારવા માટે ઉદાહરણો અને ચર્ચાઓ પ્રદાન કરશે.
એપિસ્ટેસિસને સમજવું
એપિસ્ટેસિસ એ જનીનો વચ્ચેની ક્રિયાપ્રતિક્રિયા છે જેમાં એક જનીન બીજા જનીનની અભિવ્યક્તિને છુપાવી શકે છે અથવા બદલી શકે છે. આનો અર્થ એ છે કે એક એપિસ્ટેટિક જનીન બીજા જનીન દ્વારા ઉત્પાદિત ફેનોટાઇપને પ્રભાવિત કરી શકે છે. એપિસ્ટેસિસ ઘણીવાર ક્રોસના પરિણામની આગાહી કરવાનું મુશ્કેલ બનાવે છે કારણ કે તેમાં જનીનો વચ્ચે જટિલ ક્રિયાપ્રતિક્રિયાઓ શામેલ હોય છે.
એપિસ્ટેસિસના સામાન્ય પ્રકારોમાં શામેલ છે:
૧. પ્રબળ એપિસ્ટેસિસ: એક પ્રબળ જનીન બીજા જનીનની અભિવ્યક્તિને ઢાંકી દે છે. ઉદાહરણ: એક પ્રબળ જનીન A જનીન B ની અભિવ્યક્તિને અટકાવે છે.
2. રીસેસીવ એપિસ્ટેસિસ: એક લોકસ પર બે રીસેસીવ એલીલ્સ બીજા લોકસ પર પ્રબળ એલીલની અભિવ્યક્તિને ઢાંકી દે છે.
હાયપોસ્ટેસિસને સમજવું
હાયપોસ્ટેસિસ એ એક એવી ઘટના છે જેમાં કોઈ ચોક્કસ જનીનનો એલીલ બીજા એપિસ્ટેટિક જનીનને આધીન અથવા તેના પ્રભાવને આધીન હોય છે. બીજા શબ્દોમાં કહીએ તો, હાયપોસ્પેથિક જનીન એ એક જનીન છે જેની અભિવ્યક્તિ એપિસ્ટેટિક જનીન દ્વારા ઢંકાયેલી અથવા બદલાયેલી હોય છે.
નમૂના પ્રશ્નો અને ચર્ચા
હવે, ચાલો આ વિષયની આપણી સમજણને મજબૂત બનાવવા માટે એપિસ્ટેસિસ અને હાઇપોસ્ટેસિસને લગતી એક ઉદાહરણ સમસ્યા જોઈએ.
પ્રશ્ન ૧: રીસેસીવ એપિસ્ટેસિસ
છોડમાં બે જનીનો હોય છે જે તેના ફૂલોના રંગને પ્રભાવિત કરે છે. પહેલું જનીન (જીન A) હોમોઝાયગસ ડોમિનન્ટ (AA) અથવા હેટરોઝાયગસ (Aa) હોય ત્યારે લાલ ફૂલો ઉત્પન્ન કરે છે, અને જ્યારે હોમોઝાયગસ રીસેસિવ (aa) હોય ત્યારે સફેદ ફૂલો ઉત્પન્ન કરે છે. બીજું જનીન (જીન B) રંગદ્રવ્ય રચના માટે જવાબદાર છે અને પ્રથમ જનીનને ધ્યાનમાં લીધા વિના, હોમોઝાયગસ રીસેસિવ (bb) હોય ત્યારે રંગહીન (સફેદ) ફૂલો ઉત્પન્ન કરશે.
AaBb જીનોટાઇપ ધરાવતા બે છોડ વચ્ચેના ક્રોસનો ફેનોટાઇપ ગુણોત્તર નક્કી કરો.
ચર્ચા:
આ સમસ્યાને સમજાવવા માટે, આપણે એ સમજવું જોઈએ કે જનીન B એક રીસેસિવ એપિસ્ટેટિક જનીન છે કારણ કે જ્યારે હોમોઝાયગસ રીસેસિવ (bb) સ્થિતિમાં હોય છે, ત્યારે તે જનીન A ની અભિવ્યક્તિને ઢાંકી દે છે.
પૂર્ણ કરવાના પગલાં નીચે મુજબ છે:
1. શક્ય ગેમેટ્સ નક્કી કરો: બંને છોડ (AaBb) ગેમેટ્સ AB, Ab, aB, અને ab ઉત્પન્ન કરી શકે છે.
2. પુનેટ ચોરસનું નિર્માણ અને વિશ્લેષણ: જીનોટાઇપ્સ ઉત્પન્ન કરતા તમામ સંભવિત ગેમેટ સંયોજનોની ગણતરી કરો:
– AABB, AABb, AaBB, AaBb (લાલ ફૂલ, કારણ કે ત્યાં કોઈ 'bb' નથી)
– AAbb, Aabb (સફેદ ફૂલ, કારણ કે 'bb' A જનીનની અભિવ્યક્તિને ઢાંકી દે છે)
– aaBB, aaBb (સફેદ ફૂલ, કારણ કે 'bb' વગર 'aa' સફેદ ફૂલ ઉત્પન્ન કરે છે)
– aabb (સફેદ ફૂલ, બે દિશામાં 'aa' અને 'bb' થી ઢંકાયેલું)
3. ફેનોટાઇપ ગુણોત્તર: પુનેટ ચોરસ વિશ્લેષણમાંથી, આપણને મળે છે:
– પ્રબળ એલીલ્સ A અને B ધરાવતા જીનોટાઇપ સંયોજનના લાલ ગુણોત્તર માટે 9.
– અન્ય જીનોટાઇપ સંયોજનોના સફેદ ગુણોત્તર માટે 7.
તો, આ ક્રોસનો ફેનોટાઇપ ગુણોત્તર 9 લાલ: 7 સફેદ છે.
પ્રશ્ન ૨: પ્રબળ એપિસ્ટેસિસ
ધારો કે મકાઈના દાણાના આકારને પ્રભાવિત કરતા બે જનીનો છે. જનીન C ગોળતા માટે છે અને જનીન T કરચલી માટે છે. જનીન T એક એપિસ્ટેટિક ડોમિનન્ટ જનીન છે જે જનીન C ની અભિવ્યક્તિને ઢાંકી દે છે. CcTt x CcTt વચ્ચેના ક્રોસનું પરિણામ શું આવશે?
ચર્ચા:
પાછલા પ્રશ્નની જેમ, આપણે એ નોંધવું જોઈએ કે જનીન T એપિસ્ટેટિક પ્રબળ છે જે જનીન C ને પ્રભાવિત કરશે.
1. શક્ય ગેમેટ્સ નક્કી કરો: CcTt ક્રોસમાંથી ગેમેટ્સ CT, Ct, cT અને ct હોઈ શકે છે.
2. પુનેટ ચોરસ બનાવવો: શક્ય જીનોટાઇપ્સ બનાવવા માટે પુનેટ ચોરસ ભરો:
– CT- : જો જીનોટાઇપમાં 'T' હોય, તો C એલીલને ધ્યાનમાં લીધા વિના બીજ કરચલીવાળા હશે.
– ccT- : જીનોટાઇપ 'T' ધરાવે છે તેથી બીજ કરચલીવાળા રહે છે.
– C-tt : અહીં C 'tt' ના કારણે ગોળ આકાર વ્યક્ત કરી શકે છે.
– cctt : આ ગોળાકાર આકાર પણ વ્યક્ત કરે છે કારણ કે તેમાં કોઈ “T” નથી.
3. ફેનોટાઇપ ગુણોત્તરની ગણતરી:
– કરચલીઓ માટે 9 (ઓછામાં ઓછો એક 'T' ધરાવતા સંયોજનો)
– રાઉન્ડ માટે 7 (સક્રિય 'T' વગરનું સંયોજન)
અહીંથી, આપણને ક્રોસનું પરિણામ 9 કરચલીઓના સ્વરૂપમાં મળે છે: 7 રાઉન્ડ.
પેનટઅપ
આનુવંશિક જ્ઞાનના સંશ્લેષણમાં એપિસ્ટેસિસ અને હાઇપોસ્ટેસિસ મહત્વપૂર્ણ ખ્યાલો છે. એક જનીન બીજા જનીનની અભિવ્યક્તિને કેવી રીતે છુપાવી શકે છે અથવા બદલી શકે છે તે સમજવાથી આપણને વિવિધ આનુવંશિક ક્રોસના ફેનોટાઇપિક પરિણામોની આગાહી કરવામાં મદદ મળી શકે છે. પુનેટ સ્ક્વેરનો ઉપયોગ કરીને સમજવા અને પ્રેક્ટિસ કરીને અને ઉપર દર્શાવેલ ઉદાહરણ જેવા એપિસ્ટેટિક જનીન ક્રિયાપ્રતિક્રિયાઓના પેટર્નને ઓળખીને, તમે વિવિધ આનુવંશિક સમસ્યાઓને વધુ સારી રીતે હલ કરી શકો છો.