polimorfizm
N., liczba mnoga: polimorfizm
definicja: występowanie więcej niż jednego rodzaju lub postaci. Trzy męskie płetwy Gouldiańskie. Kredyt: GrifftheEcology.com.
spis treści
definicja polimorfizmu
występowanie dwóch lub więcej różnych form lub morfów w populacji danego gatunku określa się jako polimorfizm. Co oznacza polimorfizm w biologii?, Najprościej mówiąc, polimorfizm jest procesem, w którym dwie lub więcej możliwości danej cechy znajdują się na jednym genie.
jeden przykład polimorfizmu można zaobserwować u jaguarów. Ten gatunek ma więcej niż jedną cechę w ubarwieniu skóry. Musiałeś widzieć jaguary z ciemnymi plamami lub jasnymi plamami. To dlatego, że mają różne morfemy dla ich koloru skóry. Ponieważ istnieje więcej niż jedna Możliwa zmienność ich genu, nazywa się to polimorfizmem.
Innym przykładem jest różnica w pigmentacji u ptaków. Ptaki takie jak finch Gouldian mają uderzające morfy barwne z powodu wariantowych alleli pigmentacji pigmentów nie-melanicznych. Istnieją warianty koloru czerwonego i Czarnego, a następnie dalsza różnica między morfiami istnieje ze względu na warianty tych dwóch alleli. Następnie występują różnice w budowie ich piór.
wprowadzenie do terminów „poly” i „Morph”
Poly: przez „Poly” rozumiemy „Multi” lub „więcej niż jeden”. Stąd geny posiadające wiele cech, tj. dwie lub więcej niż dwie cechy, powodują polimorfizm.
Morph: jest to termin, który odnosi się do różnych form lub etapów życia organizmu., Różne formy lub etapy można również określić jako ” morfy.”
polimorficzny: łączny termin odnosi się do istnienia więcej niż jednej formy cech w gatunku.
kiedy połączymy te dwa pojęcia jako polimorfizm, oznacza to obecność genu o wielu odmianach cech polimorficznych. Jeśli weźmiemy powyższy przykład jaguarów, jeśli mają one jedną cechę polimorficzną dla tego genu, nazywa się to „monomorficzną”, ponieważ” mono „oznacza”jeden”. Oznacza to, że jeśli jaguary mają tylko jeden kolor skóry, to są monomorficzne.,
rodzaje polimorfizmu
polimorfizm białek
polimorfizm białek występuje, gdy więcej niż jedna odmiana lub allel zajmuje locus danego genu w populacji. Tak więc, ten typ genu może prowadzić do nieprawidłowej ekspresji z białka odżywczego, a to może prowadzić do wielu chorób.,
RFLPs
Ogólnie Rzecz Biorąc, polimorfizmy długości fragmentów restrykcyjnych (Rflps) to nowa technika lub metoda, która wykorzystuje zmiany w homologicznym porządku DNA (kwas deoksyrybonukleinowy).
pomaga odróżnić pojedyncze lub pojedyncze osobniki, populacje lub różne gatunki, aby przypiąć lokalizację i echolokację genów w danej kolejności lub w sekwencji.,
polimorfizm liczby kopii (CNPS)
jest to kolejna klasyfikacja polimorfizmu u ludzi. Są to duże duplikacje lub delecje występujące u kilku osobników w populacji. Każda osoba, przeciętnie, różni się od innej o jedenaście CNP. Na większości chromosomów występuje jeden lub więcej CNP.,
polimorfizmy pojedynczego nukleotydu (SNP)
SNP są najczęściej obserwowanymi zmiennościami genetycznymi wśród osobników. Nukleotyd jest budulcem DNA. Każdy SNP oznacza pojedynczy wariant nukleotydu. Zastąpienie nukleotydu, cytozyny, nukleotydem, tyminą, jest przykładem polimorfizmu pojedynczego nukleotydu.
Jeśli gen ma więcej niż jeden allel, oznacza to, że SNP występuje w tym genie. SNP może być również odpowiedzialny za zmiany w sekwencjach aminokwasów., Jednak wraz z ich powiązaniem z genem, polimorfizmy pojedynczych nukleotydów mogą również występować w niekodujących obszarach DNA.
Około 90% zmienności genetycznej u ludzi jest spowodowane SNP. Obserwuje się, że większość zmian nie wpływa na funkcje komórkowe u ludzi. Jednak niektóre badania wykazały, że SNP może być przyczyną rozwoju różnych chorób, takich jak rak. Mogą również wpływać na fizjologiczne reakcje na leki.,
DNA polymorphism
DNA sequences may vary significantly between different individuals. We collectively referred to these changes as DNA variants. Functional significance caused by most DNA variants is not very apparent. In such cases, these variations are called DNA polymorphisms., Polimorfizm jest różnicą występującą w sekwencji DNA, która występuje u około 1% populacji.
geny kodujące białka zajmują tylko 1% do 2% ludzkiego genomu. Dlatego większa liczba odmian polimorficznych nie będzie miała bezpośredniego wpływu na aktywność genów. Jednak, jeśli polimorficzna zmienność spada w regionie regulacyjnym genu, może to spowodować poważne konsekwencje funkcjonalne.
istnieją również warianty DNA, które powodują zmiany w aminokwasach w białku DNA., Ale nadal klasyfikujemy takie odmiany jako neutralne, zwłaszcza jeśli zmiana aminokwasów nie wpływa na funkcję białka DNA.
polimorfizmy DNA są przydatne do różnych celów. Na przykład jest on stosowany w medycynie molekularnej. Analiza powiązań DNA jest techniką, która pomaga wykrywać choroby poprzez rodziny. Polimorfizm DNA jest również przydatny do Kryminalistycznego typowania DNA.
enzym i polimorfizm białek
enzymy są substancjami wykazującymi duży polimorfizm. Populacja gatunku zawiera zwykle dwa lub więcej niż dwa warianty enzymu., Jeden locus je koduje. Mają niewielkie różnice w sekwencji aminokwasów. Te subtelne odmiany zwykle powodują, że migrują w różny sposób pod wpływem elektroforezy.
dobrze udokumentowane zjawisko w populacjach ludzkich znane jest jako polimorfizm enzymatyczny. Badania elektroforetyczne wykazały, że około jedna trzecia enzymów w organizmie człowieka doświadcza polimorfizmu genetycznego.,
polimorfizm genetyczny
wszystkie wymienione powyżej typy mogą podlegać polimorfizmowi genetycznemu. Jednak, jeśli jesteśmy szczególne z terminem, odnosi się konkretnie, do zmiany w genach. Polimorfizm genetyczny jest rodzajem polimorfizmu, który obejmuje wiele alleli, które mają ten sam genetyczny locus., Warianty, które mają co najmniej 1% częstości występowania w tej populacji, są uważane za polimorficzne.
polimorfy genetyczne mogą istnieć, ponieważ różne genotypy w populacji okazały się odpowiednie i przydatne w różnych niszach. W rezultacie ludność zachowała je wszystkie. W ten sposób warianty danej cechy stały się częścią tej populacji.
przykład: koty i psy mają różne kombinacje alleli dla pigmentacji. Locus E u psów ma pięć wariantów, a ich różne mieszanki powodują różne wzory pigmentacji futra.,
nieporozumienia: istnieją dwa ogólne nieporozumienia dotyczące polimorfizmu. Są one następujące:
- ciągłe cechy zmienności
cechy takie jak wysokość mają ciągłe zmiany i mogą być dziedziczone, ale nie należą do kategorii polimorfizmu.
- warianty geograficzne
warianty genu różniące się geograficznie nie są uwzględniane w polimorfizmie, ponieważ termin ten jest specyficzny dla wariantów istniejących w tym samym siedlisku w tym samym czasie.
polimorfizm a, Mutacja
między polimorfizmem a mutacją może pojawić się pewna niejasność, ponieważ obie wiążą się ze zmiennością. Jednak te dwa są bardzo różne.
mutacja: zdefiniowana jako zmiana w kodzie genetycznym. Może to tłumaczyć pewne fenotypowe lub fizyczne nieprawidłowości. To może być nawet niebezpieczne, a nawet śmiertelne. Mutacja oznacza, że istnieje normalny allel lub wariant genu, który panuje w populacji (typu dzikiego). Jednak w niektórych przypadkach uległo ono zmianie u niektórych członków tego gatunku (mniej niż 1%)., Doprowadziło to następnie do manifestacji cech odmiennych od dzikiego.
przykłady:
anemia sierpowata, gdzie zmiana pojedynczego nukleotydu w kodzie powoduje zmianę kształtu czerwonych krwinek
Mukowiscydoza – mutacja powoduje nadmierną produkcję śluzu, który zatyka przejście powietrza u ludzi
daltonizm – zmutowane geny wpływają na zdolność osoby do normalnego widzenia kolorów
polimorfizmy jako wariacje które występują naturalnie w kodzie genetycznym jako rezultat gatunki zmieniający ŚRODOWISKO są typowo korzystne dla gatunki. Polimorfizm oznacza, że wszystkie allele lub warianty genu są powszechne w populacji (ponad 1%) i wszystkie wykazują normalne wyniki.,
o ewolucyjnej teorii polimorfizmu (ewolucja polimorfizmu)
teoria ewolucji podkreśla, że polimorfizm wynika z procesów ewolucyjnych. Jest to cecha dziedziczna, a Proces doboru naturalnego ją modyfikuje., Zgodnie ze zjawiskiem dotyczącym historii ewolucji dochodzi do wniosku, że proces ewolucyjnego polimorfizmu jest tak prosty, jak każda cecha gatunku. Proces ewolucyjny wskazuje, czy etapy i formy organizmów będą dokładną kopią, czy też zostaną rozróżnione za pomocą jakichkolwiek środków.
zaangażowanie DNA i zachowanie równowagi
w polimorfizmie występuje udział jednego z dwóch lub więcej wariantów danej sekwencji DNA. Obserwuje się, że zmienność w jednej parze bazowej jest najczęstszym rodzajem polimorfizmu., Długie odcinki DNA mogą być również zaangażowane w polimorfizm. To się nazywa SNP.
- polimorfizm, w biologii, jest zmiennością genetyczną, która nie jest w stanie ciągłym, lub można powiedzieć, że stan nieciągły kończy się występowaniem kilku różnych rodzajów pojedynczych organizmów wśród członków jego gatunku.
- polimorfizm to występowanie dwóch lub więcej form w populacji danego gatunku.
- rozłączoną odmienność genetyczną można podzielić między osobniki danej populacji na dwie lub więcej wyraźnie wyodrębnionych postaci.,
- jeśli spojrzymy na inny przykład, to pierwszą instancją jest ludzka grupa krwi i jej typy.
- dla porównania, osobniki nie należą do ostrych klas lub grup, ale są prawie niezauważalnie klasyfikowane wśród szerokich skrajności.
pytanie: Czym różni się polimorfizm od dziedziczenia?
odpowiedź: Dziedziczenie jest zasadniczo przekazaniem genów od rodziców do ich potomstwa. Polimorfizm jest natomiast dziedziczeniem różnych form lub wariantów tego samego genu.,
Jeśli częstotliwość występowania dwóch lub więcej rozłącznych form danego gatunku jest zbyt duża, aby można było ją rozwinąć w wyniku mutacji, zmienność, nawet w populacji, która ją wykazuje, może być również polimorficzna.
zwyczajową funkcją polimorfizmu jest zachowanie różnorodności wyglądu lub formy w populacji danego gatunku.,
Examples of Polymorphism
What is an example of polymorphism in humans? Here are some examples of polymorphism to give you a better idea:
Sexual Dimorphism
Sexual dimorphism is the clearest example of polymorphism., Odnosi się do różnic w wielkości, wysokości, kształtach, głosie i innych cech płci męskiej i żeńskiej tego samego gatunku, oprócz różnicy w ich organach płciowych.
Mimetic Polymorphism in Butterflies
Another example of polymorphism is the mimetic form of butterflies. Apollo butterflies or Indian White admiral are the best examples to observe polymorphism., Motyle wykorzystują to zjawisko, próbując ukryć się przed drapieżnikami, naśladując wygląd tych gatunków, które są trujące dla ich drapieżników.
grupy krwi
wszystkie rodzaje grup krwi są przykładem polimorfizmu genetycznego, takiego jak układ abo grupy krwi., Widzimy, że system ten ma więcej niż dwa morfemy: A, B, AB I O są wariantami obecnymi w całej populacji ludzkiej, ale te grupy różnią się proporcjonalnie w różnych częściach świata. Ta cecha jest kontrolowana przez obecność wielu alleli w jednym locus.
Sickle Cell Anemia
Sickle cell anemia has been observed in the tropical populations in Africa and India. It is an autosomal recessive disorder., (Patrz rysunek 4) jest odpowiedzialny za powodowanie niedokrwistości, obrzęk śledziony, bóle stawów i niektóre inne częste ciężkie infekcje. Ilustruje zrównoważony polimorfizm. W niedokrwistości sierpowatokrwinkowej heterozygotyczny nośnik staje się odporny na malarię.
Dowiedz się więcej o Cechie sierpowatej w tym darmowym samouczku doboru naturalnego – przykłady.
pytanie: Jakie są przykłady polimorfizmu u ludzi?
odpowiedź: grupy krwi, anemia sierpowata to kilka przykładów polimorfizmu u ludzi.
co powoduje polimorfizm?,
może być kilka przyczyn polimorfizmu. Niektóre z nich są wymienione poniżej.
- jednym z powodów utrzymania polimorfizmu jest stworzenie równowagi pomiędzy wariacjami powstałymi w wyniku procesu mutacji lub w wyniku doboru naturalnego.
- selekcja zależna od częstotliwości jest również przyczyną zmienności genetycznej lub polimorfizmu.
- polimorfizm heterozygotyczny działa w celu utrzymania alleli.
- migracja populacji gatunków powoduje również polimorfizm.
Zygotyczność można wyjaśnić jako stopień podobieństwa lub zmienności alleli w organizmie., Sekwencja DNA obecna w każdym Genie jest inna dla każdego osobnika. Te różnice lub odmiany nazywane są allelami.
komórka homozygotyczna ma specyficzny gen z identycznymi allelami obecnymi na obu chromosomach homologicznych. Osobnik homozygotycznie dominujący ma specyficzną cechę, która nosi podwójne kopie dominującego allelu, np. AA. W przeciwieństwie do tego, komórka heterozygotyczna nosi parę alleli (np. Aa), która nie koduje tej samej cechy fenotypowej i jedna z nich jest dominująca, podczas gdy druga jest recesywna.
Co to jest heterozygota?, Przewaga heterozygotyczna oznacza, że heterozygotyczny genotyp ma raczej wyższą sprawność względną niż inne możliwe genotypy. Pojedynczy locus znany jako overdominance jest odpowiedzialny za Szczególny przypadek heterozygotycznej przewagi. Na przykład, heterozygota dla anemia sierpowata cecha obserwuje być bardziej odporny na wyniszczający skutki malaria niż homozygotyczny dominant.,
co to jest polimorfizm przejściowy?
Kiedy Rzadki Gen zaczyna zyskiwać i zachować przewagę nad wszystkimi, będzie się rozprzestrzeniać i zmniejszy swój normalny allel tak bardzo, jak osiągnie status mutanta. Podczas tego procesu powstaje przejściowy polimorfizm. Dzieje się tak z powodu intensywnej presji środowiskowej., Powoduje to, że selekcja kierunkowa eliminuje jeden allel.
przykładem jest pieprzona ćma. W epoce industrializacji Wielkiej Brytanii sadza z przemysłu wylądowała na drzewach i zmieniła je w ciemne. W tym czasie populacja jasnoskrzydłych i ciemnoskrzydłych ćmy była równa, a ich drapieżniki konsumowały je obie. Jednak populacja ćmy białoskrzydłej zaczęła spadać, ponieważ ich jasne zabarwienie uczyniło z nich” łatwą zdobycz ” nad ćmami ciemnoskrzydłymi. Są one spożywane bardziej niż ciemnoskrzydłe ćmy., Ostatecznie ciemnoskrzydłe ćmy stały się bardziej dominujące niż lekkie ćmy.
co to jest zrównoważony polimorfizm?
w zrównoważonym polimorfizmie dwa różne geny są utrzymywane w populacji jednego gatunku lub organizmu. Dzieje się tak, ponieważ osoby posiadające obie wersje genów polimorficznych są względnie sprawne lub są bardziej zdolne do przeżycia niż osoby posiadające dwie kopie jednej z wersji., This evolutionary process that helps to maintain the two versions over a long time is referred to as balanced polymorphism or balancing selection.