Gen dominan: prinsip genetik, metode studi, faktor

Gen dominan: prinsip genetik, metode studi, faktor

Sebuah gen dominan adalah salah satu yang bertanggung jawab untuk mendefinisikan “dominan” karakteristik fenotip pada individu. Istilah “fenotipe” sesuai dengan himpunan semua karakteristik yang dapat diamati, diukur dan diukur dalam organisme hidup. Karakteristik yang diekspresikan dari gen dominan akan menjadi yang paling sering diamati pada populasi tertentu.

Misalnya, pada populasi beruang grizzly, bulu coklat tua berasal dari ekspresi gen dominan, sedangkan bulu kemerahan berasal dari ekspresi gen resesif. Oleh karena itu, jauh lebih umum untuk mengamati individu dengan bulu coklat daripada warna kemerahan pada populasi beruang.

Contoh gen dominan: bulu coklat tua beruang Grizzly (Sumber: Gregory “Slobirdr” Smith [CC BY-SA 2.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/2.0)] melalui Wikimedia Commons)

Istilah “dominan” digunakan untuk pertama kalinya, dalam konteks klasifikasi fenotipe, oleh biarawan Gregor Mendel pada tahun 1856, dalam deskripsi karyanya yang dilakukan dengan tanaman kacang polong. Mendel dikenal sebagai bapak genetika cararn.

Mendel menetapkan bahwa fenotipe ungu pada bunga kacang polong dominan terhadap fenotipe putih. Hal ini ia amati ketika membuat persilangan tanaman kacang polong berbunga ungu dengan tanaman berbunga putih.

Yang tidak dapat ditentukan Mendel adalah bahwa fenotipe ungu dominan ini karena diturunkan dari gen dominan.

Indeks artikel

Prinsip genetik

Mendel, dalam eksperimennya, mengamati bahwa fenotipe ditransmisikan oleh “faktor” yang ditemukan berpasangan pada setiap individu. “Faktor” ini sekarang dikenal sebagai gen, yang bisa dominan atau resesif.

Gen adalah unit dasar hereditas. Sebelum zaman kita, kata “gen” digunakan untuk merujuk pada segmen DNA yang berisi informasi yang diperlukan untuk mengkodekan protein. Namun, hari ini diketahui bahwa itu lebih dari itu.

Dalam percobaan Mendel, salah satu tanaman yang bertindak sebagai induk membawa dua gen dominan, sedangkan tanaman lain yang disilangkan memiliki dua gen resesif; dengan kata lain, Mendel bekerja dengan tanaman dominan dan resesif homozigot (homo = sama).

Ketika peneliti melakukan persilangan tetua dan diperoleh generasi pertama (F1), semua tanaman yang dihasilkan adalah heterozigot (hetero = berbeda), yaitu setiap individu mewarisi satu gen dari setiap jenis tetua, satu dominan dan satu resesif. . .

Namun, semua tanaman yang termasuk dalam populasi F1 memiliki bunga ungu, yang saat ini diketahui karena dominasi ungu atas putih.

Fenomena “dominasi” ini ditafsirkan oleh Gregor Mendel sebagai ekspresi salah satu “faktor” penentu fenotipe menutupi ekspresi yang lain.

Metode belajar

Saat ini, metode mempelajari gen dominan terdiri dari membuat persilangan antara individu dari spesies yang sama, karena, mengikuti hukum pewarisan Mendel, gen dapat menyajikan bentuk alternatif yang mempengaruhi fenotipe.

Mendel menyebut bentuk alternatif dari sebuah gen (untuk setiap karakter morfologis) ” alel “. Alel dapat mengatur warna bunga, bentuk biji, bentuk daun, warna bulu beruang grizzly, dan bahkan warna mata manusia (serta banyak karakteristik lain yang tidak dapat kita lihat . ).

Pada manusia dan kebanyakan hewan, setiap sifat yang diturunkan melalui pewarisan dikendalikan oleh dua alel, karena mereka adalah organisme diploid. Kondisi diploid adalah bahwa semua sel memiliki dua set kromosom autosomal.

Kromosom adalah struktur protein dan asam nukleat tempat sebagian besar informasi genetik individu ditemukan. Ini adalah struktur yang sangat terorganisir dan hanya terlihat jelas selama mitosis sel (pembelahan).

Individu yang bereproduksi dalam suatu populasi bertindak sebagai “kendaraan” yang “mengabadikan” berbagai alel (gen dominan dan resesif) yang dapat ditemukan pada kromosom populasi tersebut.

Faktor-faktor yang mempengaruhi dominasi genetik

Tidak semua sifat yang bergantung pada gen dominan persis mengikuti pola pewarisan yang ditemukan oleh Mendel. Banyak gen menunjukkan dominasi yang tidak lengkap, ini berarti bahwa pada individu heterozigot dengan gen ini fenotipe turunannya adalah perantara.

Contohnya adalah anyelir. Anyelir yang memiliki dua gen untuk warna putih mengekspresikan warna putih. Namun, anyelir yang membawa gen untuk warna putih dan untuk warna merah, mengekspresikan warna yang diturunkan dari kedua alel, yaitu merah muda.

Contoh dominasi yang tidak lengkap (Sumber: Sciencia58 via Wikimedia Commons)

Variasi lain yang sangat sering adalah kodominan genetik. Ketika seorang individu heterozigot (memiliki gen resesif dan gen dominan), ia mengekspresikan sifat-sifat yang diturunkan dari kedua gen tersebut.

Demikian halnya dengan golongan darah pada manusia. Gen golongan darah O bersifat resesif, gen golongan darah A dan B bersifat kodominan. Oleh karena itu, gen A dan B dominan terhadap gen tipe O.

Jadi, seseorang yang mewarisi alel A dan alel B memiliki golongan darah AB.

Contoh

Umumnya, produk fenotipe gen dominan dua kali lebih sering daripada fenotipe gen resesif, karena, ketika menganalisis sifat fenotipik sebagai gen tunggal, kita memperoleh bahwa:

Gen dominan + Gen dominan = Fenotipe dominan

Gen dominan + Gen resesif = Fenotipe dominan

Gen resesif + Gen resesif = Fenotipe resesif

Namun, gen resesif dapat hadir dalam populasi dengan frekuensi yang sangat tinggi.

Warna mata adalah contoh dari gen dominan dan resesif. Orang dengan fenotipe bermata terang adalah produk dari gen resesif, sedangkan orang dengan fenotipe bermata gelap adalah produk dari gen dominan.

Di Skandinavia, kebanyakan orang memiliki mata yang terang, jadi kita mengatakan bahwa gen resesif untuk mata terang jauh lebih sering dan umum daripada gen dominan untuk warna mata gelap.

Alel dominan tidak lebih baik dari alel resesif, tetapi ini mungkin berimplikasi pada kebugaran (efektivitas reproduksi) individu.

Referensi

  1. Anreiter, I., Sokolowski, HM, & Sokolowski, MB (2018). Gen – interaksi lingkungan dan perbedaan individu dalam perilaku. Pikiran, Otak, dan Pendidikan, 12 (4), 200-211.
  2. Griffiths, AJ, Miller, JH, Suzuki, DT, Lewontin, RC, & Gelbart, WM (2000). percobaan Mendel. Dalam Pengantar Analisis Genetika. edisi ke-7. WH Freeman.
  3. Herrera – Estrella, L., De Block, M., Messens, EHJP, Hernalsteens, JP, Van Montagu, M., & Schell, J. (1983). Gen chimeric sebagai penanda dominan yang dapat dipilih dalam sel tumbuhan. Jurnal EMBO, 2 (6), 987-995.
  4. Mendel, G. (2015). Eksperimen di taman biara. Ahli Zoologi Amerika, 26 (3), 749-752.
  5. Nakagawa, Y., & Yanagishima, N. (1981). Gen resesif dan dominan mengendalikan aglutinabilitas seksual yang dapat diinduksi di Saccharomyces cerevisiae. Genetika Molekuler dan Umum MGG, 183 (3), 459-462