- principis genètics
- Mètodes d'estudi
- Factors que influeixen sobre la dominància genètica
- exemples
- referències
Un gen dominant és aquell responsable de definir les característiques "dominants" de l'fenotip en els individus. El terme "fenotip" correspon a el conjunt de totes les característiques que es poden observar, mesurar i quantificar en un organisme viu. La característica expressada a partir d'un gen dominant és la que es pugui observar amb més freqüència en una població determinada.
Per exemple, en les poblacions d'óssos grizzly, el pelatge de color marró fosc deriva de l'expressió d'un gen dominant, mentre que el pelatge de color vermellós deriva de l'expressió d'un gen recessiu. Per tant, és molt més freqüent observar individus amb pelatge de color marró que de color vermellós a les poblacions d'óssos.
Exemple de gens dominants: el pelatge marró fosc d'un ós Grizzly (Font: Gregory «Slobirdr» Smith via Wikimedia Commons)
El terme "dominant" va ser utilitzat per primera vegada, en el context de la classificació de fenotips, pel monjo Gregor Mendel en 1856, en la descripció dels seus treballs realitzats amb plantes de pèsols. Mendel és conegut com el pare de la genètica moderna.
Mendel va determinar que el fenotip porpra en les flors de pèsols era dominant sobre el fenotip blanc. Això ho va observar a l'realitzar encreuaments de plantes de pèsols de flors porpres amb plantes de flors blanques.
El que Mendel no va poder determinar va ser que aquest fenotip porpra dominant es devia al fet que era derivat d'un gen dominant.
principis genètics
Mendel, en els seus experiments, va observar que els fenotips eren transmesos per "factors" que es trobaven en parelles en cada individu. Aquests "factors", en l'actualitat, es coneixen com a gens, els quals poden ser dominants o recessius.
Els gens són les unitats fonamentals de l'herència. Abans de la nostra època, el vocable "gen" s'utilitzava per referir-se a un segment d'ADN que contenia la informació necessària per codificar a una proteïna. No obstant això, avui dia se sap que és molt més que això.
En els experiments de Mendel una de les plantes que actuava com progenitora era portadora de dos gens dominants, mentrestant l'altra planta amb la qual es creuava tenia dos gens recessius; en altres paraules, Mendel va treballar amb plantes homozigotes (homo = igual) dominants i recessives.
Quan aquest investigador va realitzar els encreuaments dels parentals i va obtenir la primera generació (F1), totes les plantes resultants eren heterozigotes (hetero = diferent), és a dir, cada individu heretava un gen de cada tipus dels parentals, un dominant i un recessiu.
No obstant això, totes les plantes pertanyents a la població F1 posseïen flors porpres, el que avui se sap que es deu a la dominància del color porpra sobre el color blanc.
Aquest fenomen de "dominància" va ser interpretat per Gregor Mendel com que l'expressió d'un dels "factors" determinants de l'fenotip emmascarava l'expressió de l'altre.
Mètodes d'estudi
Correntment, el mètode d'estudi dels gens dominants consisteix en la realització d'encreuaments entre individus de la mateixa espècie, ja que, seguint les lleis de l'herència de Mendel, els gens poden presentar formes alternatives que influeixen en el fenotip.
Mendel va cridar a les formes alternatives d'un gen (per a cada caràcter morfològic) " al·lels ". Els al·lels poden configurar el color de les flors, la forma de les llavors, les formes de les fulles, el color de l'pelatge d'un ós grizzly i fins i tot el color dels ulls en les persones (així com moltes altres característiques que no podem veure).
En els humans i la major part dels animals, cada tret transmès a través de l'herència és controlat per dos al·lels, ja que es tracta d'organismes diploides. La condició diploide és que totes les cèl·lules posseeixen dos jocs de cromosomes autosòmics.
Els cromosomes són estructures de proteïna i àcids nucleics en on es troba la major part de la informació genètica dels individus. Aquests són estructures molt organitzades i només s'observen clarament definits durant la mitosi cel·lular (divisió).
Els individus que es reprodueixen en una població actuen com a "vehicles" que "perpetuen" els diferents al·lels (gens dominants i recessius) que es poden trobar en els cromosomes d'aquesta població.
Factors que influeixen sobre la dominància genètica
No tots els trets que depenen de gens dominants segueixen exactament el patró d'herència descobert per Mendel. Molts gens presenten dominància incompleta, això significa que en els individus heterozigots amb aquests gens el fenotip derivat és intermedi.
Un exemple d'això són els clavells. Els clavells que posseeixen dos gens per al color blanc expressen el color blanc. No obstant això, els clavells que porten els gens per al color blanc i per al color vermell, expressen un color derivat de tots dos al·lels, és a dir, són de color rosat.
Un exemple de dominància incompleta (Font: Sciencia58 via Wikimedia Commons)
Una altra variació molt freqüent és la codominància genètica. Quan un individu és heterozigot (que posseeix un gen recessiu i un gen dominant) expressa els trets derivats de tots dos gens.
Tal és el cas dels grups sanguinis en els éssers humans. Els gens per al tipus de sang O són recessius, els gens per al tipus de sang A i B són codominants. Per tant, els gens de A i B són dominants sobre el gen de tipus O.
Així doncs, una persona que hereta els al·lels d'A i els al·lels de B presenta un grup sanguini de tipus AB.
exemples
Generalment, el fenotip producte dels gens dominants és dues vegades més freqüent que els fenotips dels gens recessius, ja que, a l'analitzar els trets fenotípics com un sol gen obtenim que:
Gen dominant + Gen dominant = Fenotip dominant
Gen dominant + Gen recessiu = Fenotip dominant
Gen recessiu + Gen recessiu = Fenotip recessiu
No obstant això, els gens recessius poden estar presents en una població amb freqüències molt altes.
El color dels ulls és un exemple de gens dominants i recessius. Les persones amb un fenotip d'ulls clars són producte de gens recessius, mentre que les persones amb un fenotip d'ulls foscos són producte de gens dominants.
A Escandinàvia, la majoria de les persones tenen ulls clars, de manera que diem llavors que els gens recessius per als ulls clars són molt més freqüents i comuns que els gens dominants per al color dels ulls foscos.
Els al·lels dominants no són millors que els al·lels recessius, però aquests poden tenir implicacions en el "fitness" (efectivitat reproductiva) dels individus.
referències
- Anreiter, I., Sokolowski, HM, & Sokolowski, MB (2018). Gene-environment Interplay and individual differences in behavior. Mind, Brain, and Education, 12 (4), 200-211.
- Griffiths, AJ, Miller, JH, Suzuki, DT, Lewontin, RC, & Gelbart, WM (2000). Mendel 's experiments. In An Introduction to Genetic Analysis. 7th edition. WH Freeman.
- Herrera-Estrella, L., De Block, M., Messens, EHJP, Hernalsteens, JP, Van Montagu, M., & Schell, J. (1983). Chimeric gens es Dominant selectable markers in plant cells. The EMBO journal, 2 (6), 987-995.
- Mendel, G. (2015). Experiments in a monastery garden. American Zoologist, 26 (3), 749-752.
- Nakagawa, I., & Yanagishima, N. (1981). Recessive and Dominant gens controlling induïble sexual agglutinability in Saccharomyces cerevisiae. Molecular and General Genetics MGG, 183 (3), 459-462