Genlarning o‘zaro ta’siri

Mavzular

Noallel genlar va ularning ta’siri

Organizmlardagi belgilar G. Mendel qonunida ko‘rsatilganidek faqat bitta gen ta’sirida emas, balki bir necha juft noallel genlarning o‘zaro ta’sirida ham irsiylanadi. Noallel genlar xromosomalarning har xil lokuslarida joylashgan va har xil oqsillar sintezini ta’minlovchi genlardir.

Noallel genlarning o‘zaro ta’siriga: epistaz, komplementarlik, polimeriya misol bo‘ladi.

Komplementarlik tushunchasi

Noallel genlarning komplementar ta’siri. Komplementariya so‘zi inglizcha «complement» – to‘ldirish degan ma’noni anglatadi. Noallel genlar birbirini to‘ldirishi natijasida yangi belgi rivojlanadi. Belgining rivojlanishiga ta’sir etuvchi noallel genlarning ta’siri tufayli F2 avlodida belgilarning ajralishi 9 : 7; 9 : 6 : 1; 9 : 3 : 4; 9:3:3:1 nisbatda bo‘ladi.

Masalan, noallel genning har biri mustaqil ravishda yangi belgini yuzaga chiqarsa, F2 da ajralish 9:3:3:1 nisbatda bo‘ladi.

Komplementar irsiylanishga misol qilib qush boquvchi havaskorlarga tanish bo‘lgan avstraliya xoldor to‘tilarining pat rangining irsiylanishini olish mumkin.

Xoldor to‘tilar: oq bilan chatishtirish

Xoldor to‘tilarning pat rangi oq, sariq, havorang, yashil bo‘ladi. Agar havorang patli to‘ti oq patli to‘ti bilan chatishtirilsa, birinchi avlodda patning havorang belgisi dominantlik qiladi. Birinchi avloddagi erkak va urg‘ochi havorang to‘tilar o‘zaro chatishtirilsa, olingan F2 avlod to‘tilari orasida esa 75% havorang, 25% oq rangli bo‘ladi.

Xuddi shunday holatni biz sariq patli to‘tilar bilan oq patli to‘tilarni chatishtirganda ham ko‘ramiz. Bu tajribada birinchi avlod to‘tilari sariq patli bo‘lib, ularning erkak, urg‘ochilari birbirlari bilan chatishtirilsa, hosil bo‘lgan ikkinchi avlodda 75% to‘tilar sariq, 25% to‘tilar oq patli bo‘ladi.

Havorang × sariq: 9:3:3:1

Har ikki tajriba tafsilotini tahlil qilib, xoldor to‘tilarda pat rangi bittadan gen ta’sirida rivojlanadi degan xulosaga kelish mumkin. Ammo mazkur xulosa havorang patli to‘tilar bilan sariq patli to‘tilarni chatishtirishda o‘z tasdig‘ini topmaydi. Chunki keyingi chatishtirishdan olingan birinchi avlod to‘tilarining pati yashil rangda bo‘ladi. Ularning erkak va urg‘ochilarini chatishtirib olingan ikkinchi avlodda esa xuddi diduragay chatishtirishga o‘xshash 4 ta fenotipik sinf, ya’ni 9 ta yashil, 3 ta havorang, 3 ta sariq, 1 ta oq patli to‘tilar rivojlanadi (51-rasm).

Nisbatlar 9:7 va 9:6:1

Dominant allel bo‘lmagan genlar alohida-alohida mustaqil ravishda belgiga ta’sir ko‘rsata olmasa, F2 da 9:7 nisbatda ajralish beradi. Xushbo‘y no‘xat o‘simligining fenotip jihatdan o‘xshash oq gulli, lekin genotip bo‘yicha farq qiluvchi navlari chatishtirilganda shunday natija olingan (52-rasm).

Komplementar genlar mustaqil ravishda u yoki bu belgini yuzaga chiqarsa, F2 da fenotip bo‘yicha 9:6:1 nisbatda ajralish kuzatiladi (53-rasm).

Epistaz

Noallel genlarning epistaz ta’siri. Noallel genlarning biri ikkinchisi ustidan dominantlik qilib, uning fenotipda namoyon bo‘lishiga to‘sqinlik qilishi noallel genlarning epistatik irsiylanishi deyiladi. O‘ziga allel bo‘lmagan bironta genning ta’sirini bo‘g‘adigan, ya’ni ustunlik qiladigan gen epistatik (ingibitor) gen hisoblanadi.

Agar dominant gen ustunlik qilsa dominant epistaz, retsessiv gen ustun bo‘lsa retsessiv epistaz deyiladi. Dominant epistazda ingibitor genlar sifatida dominant genlar ishtirok etadi. Dominant epistazda F2 da belgilarning fenotip bo‘yicha 13:3 va 12:3:1 nisbatda ajralishi kuzatiladi. (54–55-rasmlar).

Polimeriya tushunchasi

Noallel genlarning polimer ta’siri. Allel bo‘lmagan genlarning polimer tipi komplementariya va epistazdan tubdan farq qiladi. Agar komplementar irsiylanishda belgi asosiy, to‘ldiruvchi gen allellari ta’sirida paydo bo‘lsa, epistazda belgiga bir allel gen bevosita, ikkinchi allel bo‘lmagan gen bilvosita ta’sir qilsa, polimeriyada bir-biriga allel bo‘lmagan genlar bir yo‘nalishda belgiga ta’sir ko‘rsatib uni rivojlantiradi. Polimer irsiylanish kumulativ va nokumulativ polimeriyaga ajratiladi.

Kumulativ va nokumulativ polimeriya

Kumulativ polimeriyada ikki juft noallel gen ishtirokida F2 da fenotip bo‘yicha nisbat 1:4:6:4:1 bo‘ladi. Odamlarda teri rangining irsiylanishini olish mumkin, bu belgi ikki juft noallel genning kumulativ ta’siriga bog‘liq holda yuzaga chiqadi (56-rasm).

Nokumulativ polimeriyada genotipda polimer genlardan birorta dominant alleli bo‘lsa ham belgi yuzaga chiqadi. Dominant allellar soni belgining yuzaga chiqish darajasiga ta’sir ko‘rsatmaydi. Nokumulativ polimeriyada ikki juft noallel gen ishtirokida F2 da fenotip bo‘yicha nisbat 15:1 bo‘ladi.

Masalan, jag‘jag‘ o‘simligida qo‘zoqcha mevasi uchburchak va tuxumsimon shaklda bo‘ladi. Agar qo‘zoqchasi uchburchak jag‘jag‘ bilan qo‘zoqchasi tuxumsimon shakldagi jag‘jag‘ chatishtirilsa, F1 avlodda qo‘zoqcha mevalarning uchburchak shakli hosil bo‘ladi, F2 duragaylarining 15/16 qismi uchburchak, 1/16 qismi esa tuxumsimon shakldagi mevaga ega bo‘ladi.

Pleyotropiya

Pleyotropiya. Genlarning ko‘p tomonlama ta’siri pleyotropiya deyiladi. Genlarning pleyotrop ta’siri biokimyoviy tabiatga ega: bitta gen nazorati ostida hosil bo‘ladigan bitta oqsil – ferment nafaqat bitta belgining yuzaga chiqishiga, shuningdek, boshqa turli xil belgi va xususiyatlarga ham ta’sir etib, ularda o‘zgarishlarni keltirib chiqaradi. Genlarning pleyotrop ta’siri birinchi marta G. Mendel tomonidan aniqlangan, bunda u to‘q qizil gulli o‘simliklarning barg qo‘ltig‘ida qizil dog‘larni, urug‘ po‘sti esa kulrang yoki qo‘ng‘ir rangda bo‘lishini kuzatgan. Bunday belgilarning rivojlanishi bitta irsiy omil (gen) ta’sirida amalga oshadi.

O‘roqsimon anemiya va genotip

Odamda retsessiv irsiy kasallik – o‘roqsimon anemiya uchraydi. Gemoglobin molekulasida aminokislotalardan birining o‘rin almashib qolishi eritrotsit shaklining o‘zgarishiga olib keladi. Shu bilan bir vaqtda yurak-qon tomir, nerv, ovqat hazm qilish, ayirish sistemalarida chuqur o‘zgarishlar yuzaga chiqadi. Mazkur kasallik bo‘yicha gomozigota organizm bolalikda nobud bo‘ladi.

Shunday qilib, «gen belgining rivojlanishini belgilaydi» degan ibora ma’lum darajada shartlidir, chunki genning ta’siri boshqa genlarga bog‘liq. Genlarning o‘zaro ta’siri yuzaga chiqishiga tashqi muhit omillari ham ta’sir ko‘rsatadi. Genotip o‘zaro ta’sirlashadigan genlar sistemasidir.

Modifikator genlar

Genlarning modifikator ta’siri. Organizm genotipida belgiga bevosita ta’sir etuvchi gendan tashqari ushbu genlar faoliyatini kuchaytiruvchi yoki susaytiruvchi genlar ham bo‘ladi. Bunday genlar modifikator genlar deb nomlanadi. Chunonchi, qoramol yungi ba’zan ola-bula rangda bo‘ladi. Bu belgi bitta asosiy retsessiv gen va ikkita modifikator genlar ta’sirida rivojlanadi. Uning bittasi oq rangning hosil bo‘lishini kuchaytiradi, ikkinchisi esa susaytiradi. Natijada birinchi holatda terida oq rangli, ikkinchi holatda qora rangli dog‘lar ko‘proq bo‘ladi.

Braxidaktiliya kasalligining barmoqlar kamroq qisqarishidan tortib ko‘proq qisqarishigacha bo‘lgan shakllari bor. Barmoqlari qisqa odamlar genotipi geterozigota (Bb), sog‘lom odamlar genotipi (bb) bo‘ladi. Ushbu mutatsiyaga uchragan odamlar shajarasini o‘rganish tufayli bu belgi fenotipda asosiy (B) genidan tashqari modifikator genlar ishtirokida namoyon bo‘lishi aniqlandi. Modifikator retsessiv genlar (n) gomozigota holatda bo‘lsa, barmoqlarning keskin qisqarishiga olib keladi. Modifikator genlarning dominant alleli (N) gomozigota holatda barmoqlarning kamroq qisqarishiga olib keladi, geterozigota holatda esa o‘rtacha qisqarishiga sababchi bo‘ladi.

Bilimingizni sinang