विषय
- मेंडल: अंडरस्टैंडिंग जेनेटिक्स
- मूल तत्वों की मूल बातें
- मेंडेलियन इनहेरिटेंस: डोमिनेंट एंड रिसेसिव ट्रेट्स
- गैर-मेंडेलियन वंशानुक्रम
- कोडिनेंस: प्रकृति में उदाहरण
- रक्त के प्रकार: एक उदाहरण
- अधूरा प्रभुत्व बनाम कोडिनेंस पर अधिक
यह 19 वीं शताब्दी के मध्य तक नहीं था कि कोई भी आचरण कर रहा था, जो मानव आनुवांशिकी के अंतर्निहित तंत्र में निर्णायक और अकाट्य कार्य हो सकता है, दोनों में अल्पावधि (विरासत, या माता-पिता से संतानों तक के लक्षणों का गुजरना) और दीर्घकालिक (विकास, या सैकड़ों, हजारों या लाखों पीढ़ियों की आबादी के एलील आवृत्तियों में बदलाव)।
1800 के दशक के मध्य में, चार्ल्स डार्विन नामक एक जीवविज्ञानी के क्षेत्रों में अपने प्रमुख निष्कर्षों को प्रकाशित करने की तैयारी में व्यस्त था प्राकृतिक चयन तथा संशोधन युक्त अवतरण, अवधारणाएँ जो अब हर जीवन वैज्ञानिक शब्दावली सूची में सबसे ऊपर हैं लेकिन अज्ञात और विवादास्पद के बीच कहीं भी थीं।
मेंडल: अंडरस्टैंडिंग जेनेटिक्स
उसी समय, एक युवा ऑस्ट्रियाई भिक्षु विज्ञान-समृद्ध औपचारिक शैक्षिक पृष्ठभूमि के साथ, कुछ गंभीर बागवानी अनुभव, और ग्रेगोर मेंडल नाम के धैर्य के एक अलौकिक स्तर ने इन परिसंपत्तियों को कई महत्वपूर्ण परिकल्पनाओं और सिद्धांतों का उत्पादन करने के लिए संयुक्त किया जो जीवन विज्ञान को आगे बढ़ाते थे। वस्तुतः रातोंरात एक जबरदस्त छलांग, उनमें से अलगाव का कानून और स्वतंत्र वर्गीकरण का कानून।
मेंडल सबसे अच्छा विचार प्रस्तुत करने के लिए जाना जाता है जीन, या आणविक निर्देशों में निहित है डीएनए (डिऑक्सीराइबोन्यूक्लिक अम्ल) दिए गए भौतिक लक्षण से संबंधित है, और जेनेटिक तत्व, जो एक ही जीन के विभिन्न संस्करण हैं (आमतौर पर, प्रत्येक जीन में दो एलील होते हैं)।
मटर के पौधों के साथ अपने अब-प्रसिद्ध प्रयोगों के माध्यम से, उन्होंने प्रमुख और अप्रभावी गलियों और धारणाओं का निर्माण किया फेनोटाइप तथा जीनोटाइप.
मूल तत्वों की मूल बातें
प्रोकैर्योसाइटों, जो बैक्टीरिया जैसे एकल-कोशिका वाले जीव हैं, अलैंगिक रूप से पुन: उत्पन्न करते हैं, नामक प्रक्रिया का उपयोग करके स्वयं की सटीक प्रतियां बनाते हैं बाइनरी विखंडन। प्रोकैरियोटिक प्रजनन का परिणाम दो बेटी कोशिकाएं हैं जो आनुवंशिक रूप से मूल कोशिका और एक दूसरे के समान हैं। यही है, आनुवंशिक उत्परिवर्तन के अभाव में प्रोकैरियोट्स की संतान, बस एक दूसरे की प्रतियां हैं।
यूकेरियोट्स, इसके विपरीत, ऐसे जीव हैं जो कोशिका-विभाजन की प्रक्रिया में यौन प्रजनन करते हैं पिंजरे का बँटवारा तथा अर्धसूत्रीविभाजन, और पौधों, जानवरों और कवक शामिल हैं। प्रत्येक बेटी कॉल अपने आनुवंशिक सामग्री का आधा भाग एक माता-पिता से और आधा दूसरे से प्राप्त करती है, प्रत्येक माता-पिता अपने प्रत्येक जीन से यादृच्छिक रूप से चयनित एलील का योगदान करते हैं, जो कि अर्धसूत्रीविभाजन के माध्यम से संतानों के आनुवंशिक मिश्रण या अर्धसूत्रीविभाजन में उत्पन्न होते हैं।
(मनुष्यों में, पुरुष युग्मक उत्पन्न करता है जिसे कहा जाता है शुक्राणु कोशिकाएँ और महिला बनाता है अंडे की कोशिकाएं.)
मेंडेलियन इनहेरिटेंस: डोमिनेंट एंड रिसेसिव ट्रेट्स
आमतौर पर, एक एलील दूसरे पर हावी होता है, और पूरी तरह से व्यक्त, या दृश्य, लक्षण के स्तर पर अपनी उपस्थिति को मास्क करता है।
उदाहरण के लिए, मटर के पौधों में, गोल बीज होते हैं प्रमुख झुर्रियों वाले बीजों पर क्योंकि अगर कोई राउंड ट्रिट के लिए एलील कोडिंग की प्रतिलिपि बनाता है (एक कैपिटल लेटर द्वारा प्रतिनिधित्व किया जाता है, तो इस मामले में आर) पौधों के डीएनए में मौजूद होता है, झुर्रीदार विशेषता के लिए एलील कोडिंग का कोई प्रभाव नहीं होता है, हालांकि इसे पारित किया जा सकता है पौधों की अगली पीढ़ी के लिए।
किसी दिए गए जीन के लिए एक जीव का जीनोटाइप बस एलील का संयोजन होता है जिसमें एक जीन होता है, जैसे, आरआर ("R" वाले दोनों पैतृक युग्मकों का परिणाम) या आरआर (एक गैमेट का योगदान "r" और दूसरे का परिणाम) "आर")।जीव फेनोटाइप उस जीनोटाइप (जैसे, गोल या झुर्रीदार) की शारीरिक अभिव्यक्ति है।
यदि जीनोटाइप आरआर वाला एक पौधा अपने आप से पार हो जाता है (पौधे स्व-परागण कर सकते हैं, तो लोकोमोशन होने पर एक आसान क्षमता होती है), परिणामी संतानों के चार संभावित जीनोटाइप आरआर, आरआर, आरआर और आरआर हैं। क्योंकि एक अप्रभावी एलील की दो प्रतियाँ व्यक्त की जा सकने वाली विशेषता के लिए मौजूद होनी चाहिए, केवल "आरआर" संतानों में झुर्रीदार बीज होते हैं।
जब किसी गुण के लिए एक जीव के जीनोटाइप में दो समान एलील (जैसे, आरआर या आरआर) होते हैं, तो जीव किसके द्वारा कहा जाता है समयुग्मक उस विशेषता के लिए ("होमो-" अर्थ "वही")। जब प्रत्येक एलील मौजूद है, जीव है विषमयुग्मजी उस विशेषता के लिए ("हेटेरो-" अर्थ "अन्य")।
गैर-मेंडेलियन वंशानुक्रम
दोनों पौधों और जानवरों में, सभी जीन पूर्वोक्त प्रमुख-आवर्ती योजना का पालन नहीं करते हैं, जिसके परिणामस्वरूप गैर-मेंडेलियन वंशानुक्रम के विभिन्न रूप होते हैं। प्रमुख आनुवंशिक महत्व के दो रूप हैं अधूरा प्रभुत्व तथा codominance.
में अधूरा प्रभुत्व, विषमयुग्मजी संतान प्रदर्शन समरूपता समरूप और प्रमुख समरूप रूपों के बीच के बीच के फ़ेनोटाइप्स।
उदाहरण के लिए, चार ऑकलॉक फूल में, लाल (R) सफेद (r) पर हावी है, लेकिन Rr या rR संतान लाल फूल नहीं हैं, क्योंकि वे एक मेंडेलियन योजना में होंगे। इसके बजाय, वे गुलाबी फूल हैं, जैसे कि माता-पिता के फूलों के रंगों को पैलेट पर पेंट की तरह मिश्रित किया गया था।
में codominance, प्रत्येक एलील परिणामी फेनोटाइप पर समान प्रभाव डालता है। हालांकि, लक्षण के एक समान सम्मिश्रण के बजाय, से प्रत्येक विशेषता पूरी तरह से व्यक्त की जाती है, लेकिन जीव के विभिन्न भागों में। हालांकि यह भ्रामक लग सकता है, लेकिन कोडनेंस के उदाहरण घटना को स्पष्ट करने के लिए पर्याप्त हैं, क्योंकि आप पल-पल देखेंगे।
कोडिनेंस: प्रकृति में उदाहरण
आपको कोई संदेह नहीं है कि विभिन्न जानवरों पर उनकी फर या त्वचा पर धारियां या धब्बे होते हैं, जैसे कि ज़ेबरा और तेंदुए। यह कोडिनेशन का एक कट्टरपंथी उदाहरण है।
यदि मटर के पौधों को एक प्रमुख योजना का पालन किया जाता है, तो जीनोटाइप आरआर के साथ किसी भी दिए गए पौधे में चिकनी मटर और झुर्रीदार मटर का मिश्रण होगा, लेकिन कोई मध्यवर्ती नहीं, अर्थात्, गोल-मटोल लेकिन-झुर्रीदार, मटर.
बाद का परिदृश्य अधूरा प्रभुत्व का संकेत होगा, और सभी मटर का आकार समान होगा; विशुद्ध रूप से गोल और विशुद्ध रूप से झुर्रियों वाली मटर कहीं भी पौधे पर स्पष्ट नहीं होगी।
मानव रक्त प्रकार कोडिनेंस के एक महान उदाहरण के रूप में कार्य करता है। जैसा कि आप जानते हैं, मानव रक्त के प्रकारों को वर्गीकृत किया जा सकता है ए, बी, एबी या ओ.
प्रत्येक माता-पिता से ये परिणाम "ए" लाल रक्त कोशिका की सतह प्रोटीन, एक "बी" प्रोटीन या कोई प्रोटीन नहीं है, जो कि "ए।" द्वारा नामित है। इस प्रकार मानव आबादी में संभावित जीनोटाइप AA, BB, AB हैं (इसे "बीए" भी लिखा जा सकता है क्योंकि कार्यात्मक परिणाम समान है और कौन सा अभिभावक योगदान देता है कि कौन सा शब्द अप्रासंगिक है), एओ, बीओ या ऊ। (यह पहचानना महत्वपूर्ण है कि जबकि ए और बी प्रोटीन कोडोमिनेंट हैं, ओ एक एलील नहीं है, लेकिन वास्तव में एक की अनुपस्थिति है, इसलिए इसे उसी तरह से लेबल नहीं किया गया है।)
रक्त के प्रकार: एक उदाहरण
आप अपने लिए यहां विभिन्न जीनोटाइप-फेनोटाइप संयोजन तैयार कर सकते हैं, एक मजेदार व्यायाम जब आप अपने रक्त प्रकार को जानते हैं और अपने माता-पिता के संभावित जीनोटाइप या आपके पास किसी भी बच्चे के बारे में उत्सुक हैं।
उदाहरण के लिए, यदि आपके पास रक्त प्रकार O है, तो आपके माता-पिता दोनों ने आपके जीनोम (आपके सभी जीनों का योग) को "रिक्त" दान किया होगा। हालांकि, इसका मतलब यह नहीं है कि आपके माता-पिता में से किसी को भी रक्त प्रकार के रूप में O होना आवश्यक है, क्योंकि या तो जीनो AO, OO या BO दोनों हो सकते हैं।
इस प्रकार यहाँ केवल यह निश्चित है कि आपके माता-पिता में से कोई भी एबी रक्त नहीं लिख सकता है।
अधूरा प्रभुत्व बनाम कोडिनेंस पर अधिक
हालांकि अधूरा प्रभुत्व और कोडिनेंस स्पष्ट रूप से विरासत के समान रूप हैं, पूर्व में लक्षणों के सम्मिश्रण और बाद में एक अतिरिक्त फेनोटाइप के उत्पादन के बीच अंतर को ध्यान में रखना महत्वपूर्ण है।
इसके अलावा, कुछ अधूरे प्रमुख लक्षणों में कई जीनों से योगदान होता है, जैसे कि मानव ऊंचाई और त्वचा का रंग। यह कुछ हद तक सहज है क्योंकि ये लक्षण माता-पिता के लक्षणों का एक सरल मिश्रण नहीं हैं और इसके बजाय एक निरंतरता के साथ मौजूद हैं।
इस रूप में जाना जाता है polygenic ("कई जीन") वंशानुक्रम, एक योजना जो सहसंबंध के लिए कोई संबंध नहीं रखती है।