Що таке гомозигота у генетиці? Особливості освіти та приклади

У генетиці, як і будь-якій іншій науці, є специфічна термінологія, покликана пояснити ключові поняття. Ще в школі багато хто з нас чув такі терміни, як домінантність, рецесивність, ген, алель, гомозиготність і гетерозиготність, але не до кінця розуміли, що за ними ховається. Розберемо більш детально, що таке гомозигота, ніж вона відрізняється від гетерозиготи і яку роль її освіти грають алельні гени.

Трохи загальної генетики

Щоб відповісти на запитання, що таке гомозигота, пригадаємо досліди Грегора Менделя. Схрещуючи різні за забарвленням плодів і формі рослини гороху, він дійшов висновку, що в результаті схрещування рослини успадковує якимось чином генетичну інформацію від своїх "предків". Хоча поняття "ген" тоді ще не існувало, Мендель зумів загалом пояснити механізм успадкування ознак. З відкритих Менделем у середині ХІХ століття законів випливало таке твердження, назване згодом "гіпотезою чистоти гамет": "При утворенні гамети до неї потрапляє лише один із двох алельних генів, які відповідають за цю ознаку". Тобто від кожного з батьків ми отримуємо лише один алельний ген, який відповідає за певну ознаку – ріст, колір волосся, колір очей, форму носа, відтінок шкіри.

Алельні гени можуть бути домінантними чи рецесивними. Це впритул наближає нас до визначення, що таке гомозигота. Домінантні алелі здатні маскувати рецесив так, щоб він не проявляв себе у фенотипі. Якщо в генотипі обидва гени рецесивні чи домінантні, це гомозиготний організм.

Види гомозигот

З усього вищесказаного можна відповісти на питання, що таке гомозигота: це клітина, в якій алельні гени, що відповідають за певну ознаку, однакові. Алельние гени розташовуються на гомологічних хромосомах і у разі гомозиготи можуть бути рецесивними (аа), або домінантними (АА). Якщо один аллель домінантний, а другий - ні, це гетерозигота (Аа). У разі, коли генотип клітини аа, це рецесивна гомозигота, якщо АА - домінантна, оскільки несе алелі, відповідальні за домінантний ознака.

Особливості схрещування

При схрещуванні двох однакових (рецесивних чи домінантних) гомозигот також утворюється гомозигота.

Наприклад, є дві білі квітки рододендрону з генотипами bb. Після їхнього схрещування отримаємо також білу квітку з таким же генотипом.

Можна також навести приклад з кольором очей. Якщо в обох батьків карі очі і вони гомозиготні за цією ознакою, їх генотип АА. Тоді й у всіх дітей будуть карі очі.

Однак схрещування гомозигот не завжди призводить до утворення гомозиготного за ознакою організму. Наприклад, схрещування червоної (DD) та білої (dd) гвоздик може призвести до утворення рожевої або червоно-білої квітки. Рожева гвоздика, як двоколірна, - приклад неповного домінування. При цьому в обох випадках рослини будуть гетерозиготні з генотипом Dd.

Приклади гомозигот

Прикладів гомозигот у природі досить багато. Білі тюльпани, гвоздики, рододендрони - все це приклади рецесивних гомозигот.

У людей внаслідок взаємодії алельних генів теж часто формуються гомозиготні за якоюсь ознакою організми, чи то дуже світла шкіра, блакитні очі, світле волосся чи дальтонізм.

Домінантні гомозиготи також зустрічаються нерідко, але через здатність домінантних ознак маскувати рецесивні не можна відразу сказати, є людина чи ні носієм рецесивної алелі. Більшість генів, що відповідають за генетичні захворювання, викликані генними мутаціями і рецесивними, тому виявляються тільки в тому випадку, якщо на гомологічних хромосомах не було нормального, домінантного алелю.