A gen dominan adalah yang bertanggungjawab untuk menentukan "dominan" ciri-ciri fenotip pada individu. Istilah "fenotip" sesuai dengan sekumpulan semua ciri yang dapat diperhatikan, diukur dan diukur dalam organisma hidup. Karakteristik yang dinyatakan dari gen dominan akan menjadi ciri yang paling sering diperhatikan pada populasi tertentu.
Sebagai contoh, pada populasi beruang grizzly, bulu coklat gelap berasal dari ekspresi gen yang dominan, sementara bulu kemerahan berasal dari ekspresi gen resesif. Oleh itu, adalah lebih biasa untuk memerhatikan individu dengan bulu coklat daripada warna kemerahan pada populasi beruang.
Contoh gen yang dominan: bulu coklat gelap beruang Grizzly (Sumber: Gregory "Slobirdr" Smith melalui Wikimedia Commons)
Istilah "dominan" digunakan untuk pertama kalinya, dalam konteks klasifikasi fenotip, oleh biksu Gregor Mendel pada tahun 1856, dalam perihal karyanya dengan tanaman kacang polong. Mendel dikenali sebagai bapa genetik moden.
Mendel menetapkan bahawa fenotip ungu pada bunga kacang dominan daripada fenotip putih. Ini dia perhatikan ketika membuat salib tanaman kacang polong berbunga ungu dengan tanaman berbunga putih.
Yang tidak dapat ditentukan oleh Mendel ialah fenotip ungu dominan ini disebabkan berasal dari gen dominan.
Prinsip genetik
Mendel, dalam eksperimennya, mengamati bahawa fenotip ditularkan oleh "faktor" yang dijumpai secara berpasangan pada setiap individu. "Faktor" ini sekarang dikenali sebagai gen, yang boleh menjadi dominan atau resesif.
Gen adalah unit asas keturunan. Sebelum zaman kita, kata "gen" digunakan untuk merujuk pada segmen DNA yang berisi maklumat yang diperlukan untuk mengkodekan protein. Namun, hari ini diketahui bahawa ia jauh lebih banyak daripada itu.
Dalam eksperimen Mendel, salah satu tanaman yang bertindak sebagai induk membawa dua gen dominan, sementara tanaman lain yang diseberangnya mempunyai dua gen resesif; dengan kata lain, Mendel bekerja dengan tanaman homozigot dominan dan resesif (homo = sama).
Semasa penyelidik ini membuat persilangan ibu bapa dan memperoleh generasi pertama (F1), semua tanaman yang dihasilkan adalah heterozigot (hetero = berbeza), iaitu, setiap individu mewarisi satu gen dari setiap jenis ibu bapa, satu dominan dan satu resesif. .
Namun, semua tanaman yang tergolong dalam populasi F1 mempunyai bunga ungu, yang hari ini diketahui disebabkan oleh dominasi warna ungu ke atas putih.
Fenomena "dominasi" ini ditafsirkan oleh Gregor Mendel kerana ungkapan salah satu "faktor" penentu fenotip menutupi ekspresi yang lain.
Kaedah kajian
Pada masa ini, kaedah mempelajari gen dominan terdiri daripada membuat persilangan antara individu dari spesies yang sama, kerana, mengikuti undang-undang warisan Mendel, gen dapat menunjukkan bentuk alternatif yang mempengaruhi fenotip.
Mendel memanggil bentuk alternatif gen (untuk setiap watak morfologi) " alel ." Alel dapat mengkonfigurasi warna bunga, bentuk biji, bentuk daun, warna bulu beruang grizzly, dan bahkan warna mata pada orang (serta banyak ciri lain yang tidak dapat kita lihat. ).
Pada manusia dan kebanyakan haiwan, setiap sifat yang diturunkan melalui pewarisan dikendalikan oleh dua alel, kerana mereka adalah organisme diploid. Keadaan diploid adalah bahawa semua sel mempunyai dua set kromosom autosom.
Kromosom adalah struktur protein dan asid nukleik di mana sebahagian besar maklumat genetik individu dijumpai. Ini adalah struktur yang sangat teratur dan hanya dapat dilihat dengan jelas semasa mitosis sel (pembelahan).
Individu yang membiak dalam populasi bertindak sebagai "kenderaan" yang "mengabadikan" alel yang berlainan (gen dominan dan resesif) yang dapat dijumpai pada kromosom populasi itu.
Faktor-faktor yang mempengaruhi dominasi genetik
Tidak semua sifat yang bergantung pada gen dominan betul-betul mengikuti corak pewarisan yang ditemui oleh Mendel. Banyak gen menunjukkan dominasi yang tidak lengkap, ini bermaksud bahawa pada individu yang heterozigot dengan gen-gen ini, fenotip yang berasal adalah pertengahan.
Contohnya ialah anyelir. Carnation yang mempunyai dua gen untuk warna putih menyatakan warna putih. Walau bagaimanapun, anyelir yang membawa gen untuk warna putih dan warna merah, menyatakan warna yang berasal dari kedua alel, iaitu warna merah jambu.
Contoh dominasi yang tidak lengkap (Sumber: Sciencia58 melalui Wikimedia Commons)
Variasi lain yang sangat kerap adalah kodominans genetik. Apabila seseorang itu heterozigot (memiliki gen resesif dan gen dominan) dia menyatakan sifat yang berasal dari kedua-dua gen tersebut.
Begitulah keadaannya dengan kumpulan darah pada manusia. Gen untuk golongan darah O adalah resesif, gen untuk golongan darah A dan B adalah kodominant. Oleh itu, gen A dan B dominan berbanding gen jenis O.
Oleh itu, seseorang yang mewarisi alel A dan alel B mempunyai kumpulan darah jenis AB.
Contoh
Secara amnya, produk fenotip gen dominan dua kali lebih kerap daripada fenotip gen resesif, kerana, ketika menganalisis sifat fenotipik sebagai gen tunggal, kita memperolehnya:
Gen dominan + Gen dominan = Fenotip dominan
Gen dominan + Gen resesif = Fenotip dominan
Gen resesif + Gen resesif = Fenotip resesif
Walau bagaimanapun, gen resesif boleh terdapat pada populasi dengan frekuensi yang sangat tinggi.
Warna mata adalah contoh gen dominan dan resesif. Orang dengan fenotip bermata cahaya adalah produk gen resesif, sementara orang dengan fenotip bermata gelap adalah produk gen dominan.
Di Scandinavia, kebanyakan orang mempunyai cahaya mata, jadi kita mengatakan bahawa gen resesif untuk mata cahaya jauh lebih kerap dan biasa daripada gen dominan untuk warna mata gelap.
Alel dominan tidak lebih baik daripada alel resesif, tetapi alel ini mungkin mempunyai implikasi terhadap kecergasan (keberkesanan pembiakan) individu.
Rujukan
- Anreiter, I., Sokolowski, HM, & Sokolowski, MB (2018). Interaksi gen - persekitaran dan perbezaan tingkah laku individu. Minda, Otak, dan Pendidikan, 12 (4), 200-211.
- Griffiths, AJ, Miller, JH, Suzuki, DT, Lewontin, RC, & Gelbart, WM (2000). Eksperimen Mendel. Dalam Pengenalan Analisis Genetik. Edisi ke-7. WH Freeman.
- Herrera - Estrella, L., De Block, M., Messens, EHJP, Hernalsteens, JP, Van Montagu, M., & Schell, J. (1983). Gen chimeric sebagai penanda terpilih yang dominan dalam sel tumbuhan. Jurnal EMBO, 2 (6), 987-995.
- Mendel, G. (2015). Eksperimen di taman biara. Ahli Zoologi Amerika, 26 (3), 749-752.
- Nakagawa, Y., & Yanagishima, N. (1981). Gen reseptif dan dominan mengawal aglutinasi seksual yang tidak dapat diinduksi dalam Saccharomyces cerevisiae. Molekul dan Genetik Umum MGG, 183 (3), 459-462