Diferența dintre pleiotropie și moștenirea poligenă

Diferența principală - Pleiotropia vs. moștenirea poligenă

Atât pleiotropia, cât și moștenirea poligenă sunt doi termeni utilizați pentru a descrie relația dintre gene și fenotipurile sau trăsăturile lor. Pleiotropia urmează modelele de mostenire mendeliană, în timp ce moștenirea poligenă este un model de moștenire non-mendeliană. În moștenirea mendeliană, o singură genă este implicată în determinarea unei singure trăsături. principala diferență între pleiotropie și moștenirea poligenă este asta în pleiotropie, o gena afectează multe trăsături, în timp ce, în moștenirea poligena, multe gene afectează o trăsătură. Atât pleiotropia cât și moștenirea poligenă apar în toate organismele vii. Albinismul, fenilcetonuria, autismul, schizofrenia, anemia celulelor secerate și sindromul Marfan sunt exemple de pleiotropie. Înălțimea, greutatea, forma corpului, culoarea ochilor, culoarea pielii și culoarea părului oamenilor sunt controlate de moștenirea poligenă.

Domenii cheie acoperite

1. Ce este pleiotropia
      - Definiție, caracteristici, exemple
2. Ce este moștenirea poligenă
      - Definiție, caracteristici, exemple
3. Care sunt asemănările dintre pleiotropie și moștenirea poligenică
      - Schița caracteristicilor comune
4. Care este diferența dintre pleiotropie și moștenirea poligenă
      - Compararea diferențelor cheie

Termeni cheie: genotip, dominație incompletă, moștenire mendeliană, descendenți, pleiotropie, moștenire poligenă, trăsătură

Ce este pleiotropia

În pleiotropie, o singură genă afectează multe trăsături. Aceasta înseamnă că produsul genic este utilizat în multe tipuri de celule în diferite țesuturi. Uneori, produsul genetic poate acționa ca o moleculă de semnalizare, afectând funcțiile multor țesuturi. Gena, care este responsabilă pentru culoarea pielii șoarecilor, este pleiotropă. Alela dominantă Y produce culoarea galbenă a stratului și alela recesivă y produce culoarea agouti la șoareci. Genotipul yy produce șoareci de culoare agouti. Genotipul Yy produce șoareci de culoare galbenă. Genotipul YY produce două trăsături, culoarea blanii și letalitatea. Prin urmare, embrionul de șoareci cu genotipul YY se va termina prematur. Întrucât o genă este implicată în determinarea trăsăturii în pleiotropie, numai trei rezultate genotipice diferite pot fi observate la descendenți. Mecanismul de pleiotropie este prezentat în figura 1.

Când apare o mutație în această gena, pot apărea multe simptome, deoarece gena afectează multe trăsături. Fenilcetonuria este o boală cauzată de o mutație în gena care este codificată pentru enzima, fenilalanin hidroxilază. Simptomele fenilcetonuriei sunt retardarea mentală, părul redus și pigmentarea pielii. O genă care poartă un amestec de trăsături benefice și dăunătoare cu aceeași genă este denumită pleiotropie antagonistă. Gena p53 suprimă proliferarea nediferențiată a celulelor, prevenind cancerul. În același timp, suprimă proliferarea celulelor stem, împiedicând regenerarea țesutului vechi. Îmbătrânirea este un alt exemplu de pleiotropie antagonistă, care mărește capacitatea de fitness în tinerețe, dar scade fitness-ul pe măsură ce crește.

Figura 2: Albinismul

Albinismul apare atunci când producția de melanină a melaninei este modificată de o mutație. Ea afectează pielea, părul și ochiul organismului. Autismul, schizofrenia, anemia celulelor secera si sindromul Marfan sunt exemple de boli cauzate de pleiotropie. Albinismul într-un păun este prezentat în figura 2.

Ce este moștenirea poligenă

În moștenirea poligenă, o trăsătură particulară este determinată de mai multe gene. Astfel, efectul unei gene asupra trăsăturii este mic. Aici, genele care contribuie prezintă dominație incompletă. Astfel, trăsătura în descendenți este un amestec de trăsături părintești. Factorii de mediu externi au, de asemenea, un efect asupra moștenirii poligene. Majoritatea trăsăturilor metrice și meristice sunt sub influența moștenirii poligene. Trăsăturile poligene prezintă o distribuție continuă într-o populație. Astfel, curba de distribuție a moștenirii poligene este în formă de clopot. O variabilitate mare a genotipurilor poate fi observată în cadrul unei populații cu trăsături poligene. Organismele de la mijlocul curbei de distribuție constau dintr-o combinație de alele dominante și recesive. Persoanele cu multe alele dominante sau alele recesive pot apărea la sfârșitul curbei. Curba de distribuție a moștenirii poligene a înălțimii la oameni este prezentată în figura 3.

Figura 3: Moștenire poligenă a înălțimii

Culoarea ochiului uman este controlată de 16 gene diferite. Culoarea ochilor este determinată de cantitatea de melanină produsă în fața irisului. Culoarea poate fi negru, maro, verde, albastru sau albastru. Culoarea pielii umane este un alt exemplu de moștenire poligenă. Culoarea pielii este determinată de cantitatea de melanină produsă în piele. Când numărul de alele întunecate prezente în piele este ridicat, culoarea pielii devine mai întunecată. 

Asemănări între pleiotropie și moștenire poligenă

  • Pleiotropia și moștenirea poligenă descriu relația dintre gene și trăsăturile lor.
  • Atât pleiotropia, cât și moștenirea poligenă pot apărea în toate organismele vii.

Diferența dintre pleiotropie și moștenirea poligenă

Definiție

pleiotropy: Pleiotropia este controlul multiplelor trăsături de către o singură genă.

Moștenire multigenică: Moștenirea poligenească este controlul unei singure trăsături prin mai multe gene.

Rezultat

pleiotropy: Pleiotropia are doar trei rezultate genotipice.

Moștenire multigenică: Moștenirea poligenă are multe rezultate genotipice.

Trăsătură

pleiotropy: În pleiotropie, o trăsătură particulară este influențată de o genă.

Moștenire multigenică: În moștenirea poligenească, o trăsătură particulară este influențată de multe gene.

Efectul unei gene asupra trăsăturii

pleiotropy: Efectul unei gene asupra trăsăturii sale este de 100%.

Moștenire multigenică: Efectul unei gene asupra caracterului este mic.

Mendelian Moștenire

pleiotropy: Pleiotropia urmează modele tipice de mostenire.

Moștenire multigenică: Moștenirea poligenă este un model de mostenire non-mendeliană.

Efectul factorilor de mediu

pleiotropy: De obicei, pleiotropia nu este afectată de factorii de mediu.

Moștenire multigenică: Caracteristicile moștenirii poligene sunt puternic afectate de factorii de mediu.

Exemple

pleiotropy: Albinismul, fenilcetonuria, autismul, schizofrenia, anemia celulelor secera și sindromul Marfan sunt exemple de pleiotropie.

Moștenire multigenică: Înălțimea, greutatea, forma corpului, culoarea ochilor, culoarea pielii și culoarea părului oamenilor sunt controlate de moștenire poligenă.

Concluzie

Pleiotropia și moștenirea poligenă descriu influența genelor asupra fenotipurilor lor. În pleiotropie, o singură genă controlează un anumit caracter, ascultând modelele de mostenire mendeliană. În moștenirea poligenă, o singură trăsătură este controlată de mai multe gene. Diferența principală dintre pleiotropie și moștenirea poligenă este modelul influențelor genelor asupra trăsăturilor lor.

Referinţă:

1. "Pleiotropia". N.p., n.d. Web. Disponibil aici. 13 iulie 2017. 
2. Bailey, Regina. "Care este moștenirea poligenească?" ThoughtCo. N.p., n.d. Web. Disponibil aici. 13 iulie 2017.

Datorită fotografiei:

"Pavo cristatus -Southwicks Zoo, Massachusetts, SUA -albino-8a (1)" De Eric Kilby din SUA - White Peacock Înscris de Snowmanradio (CC BY-SA 2.0) prin Wikimedia Wikimedia
"Moștenire poligenă" după sursă (WP: NFCC # 4) (Utilizare echitabilă) prin Wikimedia Commons