Ο γονότυπος αναφέρεται στη συλλογή γονιδίων που υπάρχουν σε κάθε μεμονωμένο οργανισμό. Σε όλους τους οργανισμούς που σχηματίζονται με ανάμιξη, σε ένα μόνο χρωμόσωμα ζευγάρι, ένα σκέλος προέρχεται από τη μητέρα και ένα από τον πατέρα.
Σε τέτοιες περιπτώσεις, τα γονίδια σε έναν οργανισμό είναι ένα μείγμα που προέρχεται και από τους δύο γονείς, επομένως φέρουν χαρακτηριστικά και από τους δύο γονείς. Σε οργανισμούς που παράγονται μέσω κλωνοποίησης ή απομίξης, το γενετικό συστατικό είναι το ίδιο με αυτό του γονέα.
Ορισμένα χαρακτηριστικά που δείχνουν τα παραδείγματα της γονοτυπικής αναλογίας περιλαμβάνουν:
- Το χρώμα των ματιών
- Ύψος
- Χρώμα λουλουδιών
- Σχήμα σπόρου
- Χρώμα μαλλιών
- Σχήμα γύρης
- Δυσανεξία στη λακτόζη
- Δρεπανοκυτταρική αναιμία
- Ομαδοποίηση αίματος
- Εμβρυϊκή ερυθροβλάστωση
Στη συνέχεια θα συζητήσουμε λεπτομερώς τα προαναφερθέντα παραδείγματα γονοτυπικής αναλογίας:
Το χρώμα των ματιών:
Το γονίδιο που κωδικοποιεί το χρώμα των ματιών είναι ένα συγκεκριμένο αλληλόμορφο. Το καφέ χρώμα είναι το πιο κοινό χρώμα ματιών που αντιπροσωπεύεται από το B. Όλα τα άλλα ασυνήθιστα χρώματα αντιπροσωπεύονται από το "b" συμπεριλαμβανομένου του μπλε ή του πράσινου. Στις περισσότερες περιπτώσεις, ο γονότυπος που έχει ομόζυγο κυρίαρχο (BB) ή ετερόζυγο (Bb) έχει καφέ ή ελαφρώς κηλιδωμένο χρώμα ματιών. Τα άτομα που έχουν πράσινο ή μπλε χρώμα ματιών γεννιούνται με το ομόζυγο υπολειπόμενο γονίδιο και από τους δύο γονείς με γονότυπο «bb».
Η γονοτυπική αναλογία είναι 1:2:1
Χρώμα λουλουδιών:
Αν ένα φυτό έχει δύο κύρια χρώματα Το κόκκινο που είναι το κυρίαρχο χρώμα που αντιπροσωπεύεται από τον γονότυπο "RR" ενώ το λευκό είναι ο υπολειπόμενος τύπος χρώματος με τον γονότυπο "rr". Στην πρώτη γενιά, λαμβάνονται μόνο ροζ άνθη με γονότυπο "Rr" επειδή το γονίδιο χρώματος while δεν μπορεί να κατασταλεί πλήρως από το κυρίαρχο κόκκινο χρώμα. Στη δεύτερη γενιά, υπάρχει 25% πιθανότητα το λουλούδι να είναι εντελώς κόκκινο και άλλη 25% πιθανότητα το λουλούδι να είναι εντελώς λευκό. Το υπόλοιπο 50% των λουλουδιών θα είναι υβρίδια, δηλαδή θα έχουν διάφορες αποχρώσεις του ροζ.
Εικόνα: Wikipedia
Ύψος:
Το ύψος είναι επίσης ένα μονοτυπικό γονιδιακό αλληλόμορφο που αντιπροσωπεύεται από το "T". Σε φυτά όπως στο μπιζέλι το τυπικό κυρίαρχο ύψος είναι 1 m κατά μέσο όρο που αντιπροσωπεύεται από τον γονότυπο TT. Τα νάνος φυτά με γονότυπο «tt» μπορούν να φτάσουν μόνο σε ύψος 25 cm. Τα υβριδικά ψηλά δέντρα μπορεί να είναι τόσο ψηλά όσο οι κυρίαρχοι γονότυποι, λόγω της κυριαρχίας του ψηλού γονιδίου.
Και στους ανθρώπους ένα άτομο μπορεί να γεννηθεί με τον ίδιο γονότυπο TT, Tt ή tt. Το ύψος μετριέται με τον μέσο όρο των δύο αλληλόμορφων σε κάθε αντίστοιχη περίπτωση. Αυτός είναι ο λόγος που σε αντίθεση με τα φυτά οι άνθρωποι ποικίλλουν τόσο δραστικά σε ύψος.
Χρώμα μαλλιών:
Το χρώμα των μαλλιών είναι ένα άλλο μερικώς κυρίαρχο γονίδιο. Εξ ου και το 50% που έχει υβριδικό γονότυπο έχουν μικτό χρώμα μαλλιών που προέρχεται και από τους δύο γονείς.
Σχήμα σπόρου:
Το εξωτερικό κάλυμμα των σπόρων μπορεί να είναι στρογγυλό ή ζαρωμένο στα φυτά όπως το μπιζέλι. Το γονίδιο που είναι υπεύθυνο για αυτό το χαρακτηριστικό είναι απολύτως κυρίαρχο. Η καλύτερη αναλογία φαινοτύπου είναι 3:1 ενώ η γονοτυπική αναλογία είναι 1:2:1. Άρα RR και Rr και οι δύο γονότυποι παράγουν στρογγυλούς σπόρους ενώ το rr παράγει ρυτιδιασμένους σπόρους
Σχήμα γύρης:
Το σχήμα της γύρης είναι ένα άλλο γονοτυπικό χαρακτηριστικό που δεν είναι εντελώς κυρίαρχο. Το σχήμα που κυριαρχεί είναι επίμηκες, ενώ το υπολειπόμενο σχήμα είναι στρογγυλεμένο ή μικρό. Σε υβριδικές περιπτώσεις, το μέγεθος της γύρης είναι κάπου στη μέση.
Δυσανεξία στη λακτόζη:
Η δυσανεξία στη λακτόζη προκαλείται λόγω της μετάλλαξης στα γονίδια που παράγουν γαλακτογόνο, η οποία επηρεάζει την παραγωγή του ένζυμο λακτάση που χωνεύει ή διασπά τη λακτόζη. Τα άτομα με αυτή την ασθένεια δεν μπορούν να αφομοιώσουν γαλακτοκομικά ή γαλακτοκομικά προϊόντα.
Η δυσανεξία στη λακτόζη στα βρέφη είναι κληρονομική και όπως τα περισσότερα Η γονιδιακή διαταραχή είναι αυτοσωμική υπολειπόμενη, δηλαδή συμβαίνει μόνο όταν και τα δύο γονίδια έχουν το υπολειπόμενο αλληλόμορφο που προέρχεται και από τους δύο γονείς. Έτσι ένα παιδί που γεννιέται από γονείς που είναι και οι δύο φορείς του γονιδίου έχει 25% πιθανότητα να γεννηθεί λακτόζη μισαλλόδοξος.
Ομαδοποίηση αίματος:
Η ομάδα αίματος είναι ένα από τα πιο περίπλοκα γονοτυπικά παραδείγματα. Τώρα η ομάδα ABO χωρίς τον παράγοντα rhesus αποτελείται από 4 ομάδες αίματος - Α, Β, ΑΒ και Ο. Όπως η ομάδα προτείνει ότι υπάρχουν μόνο 3 τύποι αλληλόμορφων - ένα που παράγει αντιγόνο Α, ένα που παράγει αντιγόνο Β και ένα δεν παράγει κανένα "ο". Ένας συνδυασμός αυτών των 3 αποτελούν τις 3 ομάδες
- Μια ομάδα- AA/ Ao
- Β ομάδα- BB/ Bo
- Ομάδα ΑΒ- ΑΒ
- O γκρουπ- ωο
Εικόνα: Wikipedia
Ο λόγος λοιπόν για τον οποίο ένα παιδί που γεννιέται από γονείς με ομάδες αίματος Α και Β μπορεί να γεννηθεί Α, Β, ΑΒ ή Ο ανάλογα με τον γονότυπο του γονέα και τον γονότυπο του παιδιού.
Δρεπανοκυτταρική αναιμία:
Η δρεπανοκυτταρική αναιμία είναι μια άλλη αυτοσωματική υπολειπόμενη διαταραχή. Αιτία λόγω μετάλλαξης σε μία μόνο βάση Ν που περιβάλλει μια αλλαγή στο συστατικό αμινοξύ που μεταφράζεται από το κωδικόνιο. Αυτό προκαλεί την παραμόρφωση του κανονικού αμφίκυρτου σχήματος της αιμοσφαιρίνης σε μορφή δρεπανιού σχήματος C, που είναι επιρρεπής σε αποσύνθεση.
Ο λόγος για τον οποίο τα αρσενικά είναι επιρρεπή σε αυτό το SCA είναι ότι αυτή η ασθένεια θεωρεί το χρωμόσωμα Υ ως υπολειπόμενο γονίδιο. Ως εκ τούτου, ακόμη και όταν υποτίθεται ότι ήταν απλώς φορείς, μπορούν να επηρεαστούν από τη θλίψη.
Εμβρυϊκή ερυθροβλάστωση:
Η εμβρυϊκή ερυθροβλάστωση αναφέρεται στον ίκτερο που εμφανίζεται σε αγέννητα βρέφη που γεννιούνται από μητέρες Rh-ve αλλά η ίδια είναι Rh+ve.
Ο παράγοντας Rh απλώς κληρονομείται από οποιονδήποτε γονέα σημαίνει ότι δεν έχει μεταδοθεί από κανέναν γονέα. Έτσι για τον παράγοντα Rh στην πραγματικότητα ο γονότυπος είναι ο ίδιος 1: 2: 1. Έτσι, το παιδί μπορεί να είναι θετικό με τα δύο γονίδια να έχουν παράγοντα Rh ή ένα γονίδιο να μην τον έχει. Μόνο όταν και τα δύο γονίδια στερούνται του παράγοντα Rh είναι ο απόγονος Rh-ve
Ποια είναι η γονοτυπική αναλογία των απογόνων;
Η γονοτυπική αναλογία των απογόνων εξαρτάται από τον γονότυπο του ίδιου του γονέα.
Οι γονείς μπορεί να είναι αμιγώς ομοιογενείς ή υβριδικοί. Η διασταύρωση ομογενών και υβριδικών γονέων μεταξύ τους ή μεταξύ τους μπορεί να δημιουργήσει διαφορετικές γονοτυπικές αναλογίες μεταξύ των απογόνων.
Ας θεωρήσουμε τα γονίδια για το ύψος ως T και t όπου αντιπροσωπεύουν το κυρίαρχο και το υπολειπόμενο γονίδιο αντίστοιχα. Άρα το ΤΤ είναι ομοιογενές ψηλό, το tt είναι α ομοιογενείς νάνος και το Tt είναι υβριδικό.
Διασχίζοντας και τους ψηλούς ή τους κοντούς γονείς: TT X TT ή tt
| Zygote | T | T |
| T | TT | TT |
| T | TT | TT |
Σε μια τέτοια κατάσταση όλοι οι απόγονοι θα ήταν κοντοί ή ψηλοί ή νάνοι και η γονοτυπική αναλογία θα ήταν 1
Διασχίζοντας δύο υβριδικούς γονείς: Tt X Tt
| Zygote | T | t |
| T | TT | Tt |
| t | Tt | tt |
Σε αυτήν την περίπτωση, η γονοτυπική αναλογία είναι υψηλή: υβρίδιο: νάνος είναι =1:2:1
Διασταύρωση υβριδίου με ομοιογενή γονέα: TT X Tt και Tt X tt
| T | T | |
| T | TT | TT |
| t | Tt | Tt |
| T | t | |
| t | Tt | tt |
| t | Tt | tt |
Και στις δύο περιπτώσεις, το γονοτυπική αναλογία of Το ομογενές προς το υβρίδιο είναι = 1: 1
Η γονοτυπική αναλογία διυβριδικής διασταύρωσης:
Μια διυβριδική διασταύρωση αναφέρεται όταν 2 διαφορετικά γονίδια με τα αντίστοιχα κυρίαρχα και υπολειπόμενα αλληλόμορφά τους. Κανονικά για μια διυβριδική διασταύρωση, τα αλληλόμορφα πρέπει να είναι κοντά το ένα στο άλλο και να μην παρεμβαίνουν στην κληρονομικότητα του άλλου.
Η κύρια διασταύρωση πραγματοποιείται όταν λαμβάνονται και οι δύο ετερόζυγοι γονείς. Για να δείξουμε θα χρησιμοποιήσουμε το χρώμα λουλουδιών και τη θέση λουλουδιού
| Χαρακτηριστικό | Κυρίαρχη | Υποχωρητικός |
| Χρώμα | Βιολετί (WW) | Λευκό (ww) |
| θέση | Αξονική (AA) | Τερματικό (aa) |
Έτσι, ένας ομογενής κυρίαρχος γονέας έχει τον γονότυπο "WWAA" ενώ ένας ομογενής υπολειπόμενος γονέας έχει τον γονότυπο "wwaa". Στην πρώτη γενιά μετά τη διασταύρωση και των δύο ομοιογενών γονέων λαμβάνεται μόνο ένας τύπος υβριδίου με γονότυπο «WwAa».
Στη δεύτερη γενιά κατά τη διασταύρωση δύο υβριδίων, οι ζυγώτες έχουν 4 διαφορετικές γενετικές δομές - WA, Wa, wA, wa. Με αυτά θα φτιάξουμε ένα τετράγωνο punnet.
| F2 | WA | Wa | wA | wa |
| WA | WWAA | WWAa | WwaAA | WwaAa |
| Wa | WWAa | Ουάα | WwaAa | Wwaa |
| wA | WwaAA | WwaAa | wwAA | wwaAa |
| wa | WWAa | Wwaa | wwaAa | wwaa |
Η διυβριδική διασταύρωση έχει μια πολύπλοκη γονοτυπική αναλογία που αποτελείται από 9 διαφορετικούς γονότυπους
- WWAA: 1 (Βιολετί και αξονικό- Ομογενές)
- WWAa: 2 (Βιολετί και αξονικό- Hybrid 1)
- Wwaa: 1 (Βιολετί και τερματικό- Hybrid 2)
- WwaAa: 4 (Βιολετί και αξονικό- Hybrid 3)
- Wwaa: 2 (Βιολετί και τερματικό- Hybrid 4)
- WwaAA: 2 (Βιολετί και αξονικό- Hybrid 5)
- wwAA: 1 (Λευκό και αξονικό- Hybrid 6)
- wwaAa: 2 (Λευκό και αξονικό- Hybrid 7)
- wwaa: 1 (Ενώ και τερματικό- Ομογενές)
Άρα η αναλογία είναι 1: 2 : 1: 4: 2: 2: 1: 2: 1
Εικόνα: Wikipedia
