Гомозиготный: генетическое определение

Гомозиготный относится к наличию идентичных аллелей для одного признака. Аллель представляет одну конкретную форму гена. Аллели могут существовать в разных формах, и диплоидные организмы обычно имеют два аллеля для данного признака. Эти аллели наследуются от родителей во время полового размножения. При оплодотворении аллели случайным образом объединяются в пары гомологичных хромосом. Например, клетка человека содержит 23 пары хромосом, что в сумме составляет 46 хромосом. Одна хромосома в каждой паре пожертвована от матери, а другая от отца. Аллели на этих хромосомах определяют признаки или характеристики организмов.

Гомозиготные аллели могут быть доминантными или рецессивными. гомозиготная доминанта комбинация аллелей содержит два доминантных аллеля и выражает доминантный фенотип (выраженный физический признак). гомозиготный рецессивный комбинация аллелей содержит два рецессивных аллеля и выражает рецессивный фенотип.

Например, ген для формы семян у растений гороха существует две формы: одна форма (или аллель) для круглой формы семян (R) и другая для формы морщинистых семян (r). Круглая форма семян является доминирующей, а форма морщинистых семян - рецессивной. Гомозиготное растение содержит один из следующих аллелей формы семян: (RR) или (rr). Генотип (RR) является гомозиготным доминантным, а генотип (rr) является гомозиготным рецессивным по форме семян.

На изображении выше, моногибридный крест выполняется между растениями, которые являются гетерозиготными по форме круглых семян. Предсказанная модель наследования потомства приводит к соотношению 1: 2: 1 генотипа. Около четверти будет гомозиготной доминантой для круглой формы семян (RR), половина будет гетерозиготной для круглой формы семян (Rr), а одна четверть будет иметь гомозиготную рецессивную форму морщинистых семян (rr). Фенотипическое соотношение в этом скрещивании составляет 3: 1. Приблизительно у трех четвертей потомства будут круглые семена, и у одной четверти будут морщинистые семена.

Моногибридное скрещивание между родителем, который является гомозиготным доминантным, и родителем, который является гомозиготным рецессивным по определенному признаку, производит потомство, которое все гетерозиготный за эту черту. У этих людей есть два разных аллеля для этой черты. В то время как индивидуумы, которые являются гомозиготными по признаку, экспрессируют один фенотип, гетерозиготные индивидуумы могут экспрессировать разные фенотипы. В случаях генетического доминирования, в которых выражено полное доминирование, фенотип гетерозиготного доминантного аллеля полностью маскирует фенотип рецессивного аллеля. Если гетерозиготный индивидуум проявляет неполное доминирование, один аллель не будет полностью маскировать другой, что приведет к фенотипу, который является смесью как доминантного, так и рецессивного фенотипа. Если гетерозиготное потомство выражает совместное доминирование, оба аллеля будут экспрессироваться полностью, и оба фенотипа будут наблюдаться независимо.

Время от времени организмы могут испытывать изменения в последовательностях ДНК своих хромосом. Эти изменения называются мутациями. Должен идентичный генные мутации встречаются на обоих аллелях гомологичных хромосом, мутация считается гомозиготная мутация. Если мутация возникает только на одном аллеле, это называется гетерозиготной мутацией. Гомозиготные генные мутации известны как рецессивные мутации. Для того чтобы мутация экспрессировалась в фенотипе, оба аллеля должны содержать аномальные версии гена.