Эпистаз бен гипостазға мысал сұрақтар және талқылау
Генетиканы зерттеу гендер арасындағы өзара әрекеттесуді және олардың организмнің фенотипіне қалай әсер ететінін терең түсінуді талап етеді. Генетикада екі маңызды және жиі талқыланатын ұғым - эпистаз және гипостаз. Бұл мақалада осы екі ұғым түсіндіріледі, түсінігіңізді одан әрі кеңейту үшін мысалдар мен талқылаулар келтіріледі.
Эпистазды түсіну
Эпистаз – бұл бір геннің басқа геннің экспрессиясын жасыра алатын немесе өзгерте алатын гендер арасындағы өзара әрекеттесу. Бұл эпистатикалық геннің басқа ген шығаратын фенотипке әсер етуі мүмкін екенін білдіреді. Эпистаз көбінесе будандастырудың нәтижесін болжауды қиындатады, себебі ол гендер арасындағы күрделі өзара әрекеттесулерді қамтиды.
Эпистаздың кең таралған түрлеріне мыналар жатады:
1. Доминантты эпистаз: Доминантты ген басқа геннің экспрессиясын жасырады. Мысал: Бір доминантты А гені В генінің экспрессиясын тежейді.
2. Рецессивті эпистаз: Бір локустағы екі рецессивті аллель басқа локустағы доминантты аллельдің экспрессиясын жасырады.
Гипостазды түсіну
Гипостаз - белгілі бір геннің аллелі басқа эпистатикалық генге бағынатын немесе оның әсеріне ұшырайтын құбылыс. Басқаша айтқанда, гипоспатикалық ген - бұл экспрессиясы эпистатикалық генмен бүркемеленген немесе өзгертілген ген.
Үлгі сұрақтар және талқылау
Енді осы тақырыпты түсінуімізді нығайту үшін эпистаз бен гипостазға қатысты мысал есепті қарастырайық.
1-сұрақ: Рецессивті эпистаз
Өсімдіктің гүлінің түсіне әсер ететін екі гені бар. Бірінші ген (А гені) гомозиготалы доминантты (АА) немесе гетерозиготалы (Аа) кезде қызыл гүлдер, ал гомозиготалы рецессивті (аа) кезде ақ гүлдер шығарады. Екінші ген (В гені) пигменттің түзілуіне жауап береді және бірінші генге қарамастан, гомозиготалы рецессивті (bb) кезде түссіз (ақ) гүлдер шығарады.
AaBb генотипі бар екі өсімдіктің будандастыруының фенотиптік қатынасын анықтаңыз.
Талқылау:
Бұл мәселені түсіндіру үшін біз В генінің рецессивті эпистатикалық ген екенін түсінуіміз керек, себебі гомозиготалы рецессивті (bb) күйде болған кезде ол А генінің экспрессиясын жасырады.
Аяқтау қадамдары келесідей:
1. Мүмкін болатын гаметаларды анықтаңыз: Екі өсімдік те (AaBb) AB, Ab, aB және ab гаметаларын өндіре алады.
2. Паннетт квадраттарының түзілуі және талдауы: Генотиптерді түзетін барлық мүмкін гамета комбинацияларын есептеңіз:
– AABB, AABb, AaBB, AaBb (Қызыл гүл, себебі 'bb' жоқ)
– AAbb, Aabb (Ақ гүл, себебі 'bb' А генінің экспрессиясын жасырады)
– aaBB, aaBb (Ақ гүл, себебі 'bb'-сіз 'aa' ақ түсті береді)
– aabb (Ақ гүл, екі бағытта 'aa' және 'bb' әріптерімен көмкерілген)
3. Фенотип қатынасы: Пеннетт квадратының талдауынан мынаны аламыз:
– 9 доминантты А және В аллельдерін қамтитын генотип комбинациясының қызыл қатынасы үшін.
– 7 басқа генотип комбинацияларының ақ қатынасы үшін.
Сонымен, бұл будандастырудың фенотиптік қатынасы 9 қызыл: 7 ақ.
2-сұрақ: Доминантты эпистаз
Жүгері дәндерінің пішініне әсер ететін екі ген бар делік. C гені дөңгелектікке, ал T гені әжімділікке арналған. T гені - C генінің экспрессиясын жасыратын эпистатикалық доминантты ген. CcTt x CcTt будандастыруының нәтижесі қандай болады?
Талқылау:
Алдыңғы сұраққа ұқсас, Т генінің эпистатикалық доминантты екенін және С геніне әсер ететінін атап өтуіміз керек.
1. Мүмкін болатын гаметаларды анықтаңыз: CcTt будандастыруынан алынған гаметалар CT, Ct, cT және ct болуы мүмкін.
2. Паннетт квадратын салу: Мүмкін болатын генотиптерді құру үшін Паннетт квадратын толтырыңыз:
– CT- : Егер генотипте 'T' болса, тұқымдар С аллеліне қарамастан мыжылған болады.
– ccT- : 'T' генотипіне ие, сондықтан тұқымдары әжімді болып қалады.
– C-tt: Мұнда C әрпі 'tt' әрпінің арқасында дөңгелек пішінді білдіре алады.
– cctt: Бұл сондай-ақ дөңгелек пішінді білдіреді, себебі «T» әрпі жоқ.
3. Фенотип қатынасын есептеу:
– Әжімдер үшін 9 (кемінде бір 'T' әрпі бар тіркесімдер)
– 7 дөңгелек үшін (белсенді 'T' әрпі жоқ комбинация)
Осыдан біз кресттің нәтижесін 9 әжім түрінде аламыз: 7 дөңгелек.
Жабу
Эпистаз және гипостаз генетикалық білім синтезіндегі маңызды ұғымдар болып табылады. Бір геннің басқа геннің экспрессиясын қалай жасыра алатынын немесе өзгерте алатынын түсіну бізге әртүрлі генетикалық айқастардың фенотиптік нәтижелерін болжауға көмектеседі. Паннетт квадраттарын түсіну және қолдануды жаттықтыру және жоғарыда көрсетілгендей эпистатикалық гендердің өзара әрекеттесу заңдылықтарын тану арқылы сіз әртүрлі генетикалық мәселелерді жақсырақ шеше аласыз.
