Polymorphismus
n., plural: Polymorphismen
Definition: Das auftreten von mehr als einer Art oder form. Drei männliche Gouldian Finken. Kredit: GrifftheEcology.com.
Inhaltsverzeichnis
Polymorphismusdefinition
Das Auftreten von zwei oder mehr verschiedenen Formen oder Morphen in der Population einer Spezies wird als Polymorphismus bezeichnet. Was ist mit Polymorphismus in der Biologie gemeint?, Im einfachsten Sinne ist Polymorphismus ein Prozess, bei dem zwei oder mehr Möglichkeiten eines Merkmals auf einem Gen gefunden werden.
Ein Beispiel für Polymorphismus kann in Jaguaren beobachtet werden. Diese Art hat mehr als ein Merkmal in ihrer Hautfarbe. Sie müssen Jaguare mit dunklen Flecken oder hellen Flecken gesehen haben. Dies liegt daran, dass sie unterschiedliche Morphen für ihre Hautfarbe haben. Da es mehr als eine mögliche Variation in ihrem Gen gibt, wird dies Polymorphismus genannt.
ein Weiteres Beispiel ist der Unterschied in der Pigmentierung der Vögel. Vögel wie Gouldian Finch haben auffällige Farbmorphe aufgrund der Variantenallele der Pigmentierung von nicht-melanischen Pigmenten. Es gibt rote und schwarze Farbvarianten, und dann besteht aufgrund der Varianten dieser beiden Allele ein weiterer intermorphischer Unterschied. Dann gibt es Unterschiede in ihrer Struktur Federn.
Einführung in die Begriffe „poly“ und „morph“
Poly: Von „poly“, wir meinen „multi“ oder „mehr als eins“. Daher führen Gene mit mehreren Merkmalen, dh zwei oder mehr als zwei Merkmalen, zu Polymorphismus.
Morph: Dies ist ein Begriff, der sich auf verschiedene Formen oder Stadien der Lebensdauer eines Organismus bezieht., Die verschiedenen Formen oder Stadien können auch als „Morphen“ bezeichnet werden.“
Polymorph: Der kombinierte Begriff bezieht sich auf die Existenz von mehr als einer Form von Merkmalen in einer Spezies.
Wenn wir die beiden Begriffe als Polymorphismus kombinieren, zeigt dies das Vorhandensein eines Gens mit mehreren Variationen polymorpher Merkmale an. Wenn wir das oben gegebene Beispiel von Jaguaren nehmen, wenn sie ein polymorphes Merkmal für dieses Gen haben, wird es „monomorph“ genannt, weil „mono“ „eins“bedeutet. Es bedeutet, wenn Jaguare nur eine Hautfarbe haben, dann sind sie monomorph.,
Arten von Polymorphismus
Proteinpolymorphismen
Proteinpolymorphismus tritt auf, wenn mehr als eine Variation oder ein Allel den Ort dieses bestimmten Gens innerhalb einer Population einnimmt. Daher kann diese Art von Gen zu abnormalen Ausdrücken aus dem Nährprotein führen, was dann zu vielen Krankheiten führen kann.,
RFLPs
Im Allgemeinen ist Restriktionsfragmentlängenpolymorphismen (RFLPs) eine neue Technik oder Methode, die Variationen in der homologen Reihenfolge der DNA (Desoxyribonukleinsäure) verwendet.
Es hilft, Einzelpersonen oder Individuen, Populationen oder verschiedene Arten zu unterscheiden, um den Ort und die Echolokation der Gene innerhalb einer bestimmten Reihenfolge oder in einer Sequenz zu bestimmen.,
Copy Number Polymorphismen (CNPs)
Dies ist eine weitere Klassifikation des Polymorphismus beim Menschen. Dies sind große Duplikationen oder Löschungen, die bei einigen Personen in einer Population vorhanden sind. Jede Person unterscheidet sich im Durchschnitt um elf CNPs von einer anderen. Ein oder mehrere CNPs sind auf den meisten Chromosomen vorhanden.,
Einzelnukleotidpolymorphismen (SNPs)
SNPs sind die am häufigsten beobachteten genetischen Variationen bei Individuen. Ein Nukleotid ist ein DNA-Baustein. Jedes SNP steht für single nucleotide variant. Der Ersatz des Nukleotids Cytosin durch das Nukleotid Thymin ist ein Beispiel für einen Einzelnukleotidpolymorphismus.
Wenn ein Gen mehr als ein Allel hat, bedeutet dies, dass SNP in diesem Gen auftritt. SNPs können auch für Variationen in Aminosäuresequenzen verantwortlich sein., Neben ihrer Assoziation mit einem Gen können einzelne Nukleotidpolymorphismen jedoch auch in nicht kodierenden Bereichen der DNA auftreten.
Rund 90% der genetischen Variation beim Menschen wird durch SNPs verursacht. Es wird beobachtet, dass die meisten Variationen die Zellfunktion beim Menschen nicht beeinflussen. Einige Studien haben jedoch gezeigt, dass SNPs ein Grund für die Entwicklung verschiedener Krankheiten wie Krebs sein kann. Sie können auch physiologische Reaktionen auf Medikamente beeinflussen.,
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., Polymorphismus ist ein Unterschied in der DNA-Sequenz, die in etwa 1% der Bevölkerung vorherrscht.
Die proteinkodierenden Gene besetzen nur 1% bis 2% des menschlichen Genoms. Daher hat eine größere Anzahl polymorpher Variationen keinen direkten Einfluss auf die Genaktivität. Wenn jedoch eine polymorphe Variation in den regulatorischen Bereich eines Gens fällt, kann dies schwerwiegende funktionelle Implikationen haben.
Es gibt auch solche DNA-Varianten, die zu Veränderungen der Aminosäuren im Protein der DNA führen., Wir klassifizieren solche Variationen jedoch immer noch als neutral, insbesondere wenn die Funktion des DNA-Proteins nicht durch die Veränderung der Aminosäuren beeinflusst wird.
DNA-Polymorphismen sind für verschiedene Zwecke nützlich. Zum Beispiel wird es in der molekularen Medizin verwendet. DNA-Verknüpfungsanalyse ist eine Technik, die hilft, Krankheiten durch Familien zu erkennen. DNA-Polymorphismus ist auch nützlich für die Forensische DNA-Typisierung.
Enzym – und Proteinpolymorphismus
Enzyme sind Substanzen, die viel Polymorphismus aufweisen. Die Population einer Art enthält normalerweise zwei oder mehr als zwei Enzymvarianten., Ein einzelner Locus codiert sie. Sie haben leichte Variationen in ihrer Aminosäuresequenz. Diese subtilen Variationen führen normalerweise dazu, dass sie unter Elektrophorese unterschiedlich wandern.
Ein gut dokumentiertes Phänomen in menschlichen Populationen ist als Enzympolymorphismus bekannt. Elektrophoretische Studien haben Ergebnisse gezeigt, die darauf hindeuten, dass etwa ein Drittel der Enzyme im menschlichen Körper genetischen Polymorphismus erfahren.,
Genetischer Polymorphismus
Die oben genannten Typen können alle unter genetischen Polymorphismus fallen. Wenn wir jedoch mit dem Begriff besonders sind, bezieht er sich speziell auf die Variation der Gene. Genetischer Polymorphismus ist eine Art von Polymorphismus, der mehrere Allele umfasst, die den gleichen genetischen Ort teilen., Varianten, die in dieser Population mindestens 1% vorkommen, gelten als polymorph.
Genetische Polymorphe können existieren, weil sich verschiedene Genotypen innerhalb einer Population in verschiedenen Nischen als fit und nützlich erwiesen haben. Infolgedessen behielt die Bevölkerung sie alle bei. So wurden die Varianten eines bestimmten Merkmals zu einem Teil dieser Population.
Beispiel: Katzen und Hunde haben unterschiedliche Allelkombinationen für die Pigmentierung. Der Locus E bei Hunden hat fünf Varianten und ihre unterschiedlichen Mischungen führen zu unterschiedlichen Fellpigmentierungsmustern.,
Missverständnisse: Es gibt zwei allgemeine Missverständnisse in Bezug auf Polymorphismus. Sie sind wie folgt:
- Kontinuierliche Variationsmerkmale
Merkmale wie die Höhe weisen kontinuierliche Variationen auf und können ebenfalls vererbt werden, fallen jedoch nicht unter die Kategorie Polymorphismus.
- Geografische Varianten
Varianten eines Gens, die sich geografisch unterscheiden, sind im Polymorphismus nicht enthalten, da der Begriff spezifisch für Varianten ist, die gleichzeitig im selben Lebensraum existieren.
Polymorphismus vs., Mutation
Es kann zu Verwirrung zwischen Polymorphismus und Mutation kommen, da beide Variationen beinhalten. Die beiden sind jedoch sehr unterschiedlich.
Mutation: definiert als die Variation im genetischen Code. Es könnte für bestimmte phänotypische oder körperliche Anomalien verantwortlich sein. Es kann sogar gefährlich und sogar tödlich sein. Eine Mutation impliziert, dass es ein normales Allel oder eine Variante eines Gens gibt, das in einer Population vorherrscht (Wildtyp). Aber bei bestimmten Gelegenheiten wurde es bei einigen Mitgliedern dieser Art verändert (weniger als 1%)., Es führte dann zur Manifestation von Merkmalen, die sich vom Wildtyp unterschieden.
Beispiele:
Sichelzellenanämie, bei der eine einzelne Nukleotidänderung im Code zur veränderten Form der roten Blutkörperchen führt
Mukoviszidose – eine Mutation verursacht eine übermäßige Schleimproduktion, die den Luftdurchgang beim Menschen verstopft
Farbenblindheit – Mutierte Gene beeinflussen die Fähigkeit einer Person, Farben normal zu sehen
Polymorphismen als Variationen, die natürlich im genetischen Code als Folge der Art verändernden Umwelt auftreten, sind in der Regel vorteilhaft für die Spezies. Polymorphismus impliziert, dass alle Allele oder Varianten eines Gens in der Population vorherrschen (mehr als 1%) und alle normale Ergebnisse zeigen.,
Über Evolutionstheorie des Polymorphismus (Polymorphismus Evolution)
Die Evolutionstheorie betont, dass Polymorphismus aufgrund evolutionärer Prozesse entsteht. Es ist ein erbliches Merkmal, und der Prozess der natürlichen Selektion verändert es., Nach dem Phänomen in Bezug auf die Evolutionsgeschichte kommt es zu dem Schluss, dass der Prozess des evolutionären Polymorphismus so einfach ist wie jedes Merkmal der Spezies. Der Evolutionsprozess zeigt an, ob die Stadien und Formen von Organismen die genaue Kopie sein werden oder ob sie mit irgendwelchen Mitteln unterschieden werden.
Beteiligung der DNA und Aufrechterhaltung des Gleichgewichts
Es besteht eine Beteiligung einer von zwei oder mehr Varianten einer bestimmten DNA-Sequenz am Polymorphismus. Es wird beobachtet, dass Variation bei einem einzelnen Basispaar die häufigste Art von Polymorphismus ist., Lange DNA-Abschnitte können auch am Polymorphismus beteiligt sein. Dies wird SNP genannt.
- Polymorphismus ist in der Biologie die genetische Variation, die sich nicht in einem fortgesetzten Zustand befindet, oder wir können sagen, dass der diskontinuierliche Zustand in der Existenz einiger verschiedener Arten von Einzelorganismen unter den Mitgliedern seiner Spezies endet.
- Polymorphismus ist das auftreten von zwei oder mehr Formen in der population einer Spezies.
- Eine getrennte genetische Unähnlichkeit kann unter den Individuen einer Population in zwei oder mehr als zwei scharf klare Formen unterteilt werden.,
- Wenn wir ein anderes Beispiel betrachten, dann ist die erste Instanz die Blutgruppe des Menschen und seine Typen.
- Im Vergleich dazu fallen die Individuen nicht in scharfe Klassen oder Gruppen, sondern werden fast unmerklich zu den breiten Extremen gezählt.
Frage: Wie unterscheidet sich Polymorphismus von Vererbung?
Antwort: Vererbung ist im Wesentlichen die Weitergabe von Genen von Eltern an ihre Nachkommen. Polymorphismus hingegen ist die Vererbung verschiedener Formen oder Varianten desselben Gens.,
Wenn die Häufigkeit von zwei oder mehr getrennten Formen einer Spezies zu hoch ist, um durch Mutation ausgearbeitet zu werden, kann die Variation auch in der Population, die sie anzeigt, polymorph sein.
Die übliche Funktion des Polymorphismus besteht darin, eine Vielzahl von Erscheinungsformen oder Formen in der Population einer Spezies beizubehalten.,
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., Es bezieht sich auf die Unterschiede in Größe, Größe, Formen, Stimme und anderen Merkmalen bei männlichen und weiblichen Geschlechtern derselben Spezies sowie auf den Unterschied in ihren Geschlechtsorganen.
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., Schmetterlinge nutzen dieses Phänomen, wenn sie versuchen, sich vor ihren Raubtieren zu verstecken, indem sie das Aussehen jener Arten nachahmen, die für ihre Raubtiere giftig sind.
Blutgruppen
Alle Arten von Blutgruppen sind das Beispiel für genetischen Polymorphismus, wie das ABO-Blutgruppensystem., Wir sehen, dass dieses System mehr als zwei Morphen hat: A, B, AB und O sind die Varianten, die in der gesamten menschlichen Bevölkerung vorhanden sind, aber diese Gruppen variieren proportional in verschiedenen Teilen der Welt. Dieses Merkmal wird durch das Vorhandensein mehrerer Allele an einem Ort gesteuert.
Sickle Cell Anemia
Sickle cell anemia has been observed in the tropical populations in Africa and India. It is an autosomal recessive disorder., (Siehe Abbildung 4) Es ist verantwortlich für Anämie, eine geschwollene Milz, Gelenkschmerzen und einige andere häufige schwere Infektionen. Es zeigt einen ausgewogenen Polymorphismus. Bei Sichelzellenanämie wird der heterozygote Träger resistent gegen Malaria.
Erfahren Sie mehr über Sichelzellenmerkmale in diesem kostenlosen Tutorial zur natürlichen Selektion-Beispiele.
Frage: Was sind einige Beispiele für Polymorphismus bei Menschen?
Antwort: Blutgruppen, Sichelzellenanämie sind einige Beispiele für Polymorphismus beim Menschen.
Was verursacht Polymorphismus?,
Es kann mehrere Ursachen für Polymorphismus geben. Einige sind unten aufgeführt.
- Ein Grund für die Aufrechterhaltung des Polymorphismus besteht darin, ein Gleichgewicht zwischen Variationen herzustellen, die aufgrund des Mutationsprozesses oder aufgrund natürlicher Selektion entstehen.
- Frequenzabhängige Selektion ist auch eine Ursache für genetische Variation oder Polymorphismus.
- Heterozygoter Polymorphismus wirkt, um Allele zu erhalten.
- Die Migration von Artenpopulationen führt auch zu Polymorphismus.
Zygotie kann als der Grad der Ähnlichkeiten oder Variationen von Allelen in einem Organismus erklärt werden., Die in jedem Gen vorhandene DNA-Sequenz ist für jedes Individuum unterschiedlich. Diese Unterschiede oder Variationen werden Allele genannt.
Eine homozygote Zelle hat ein spezifisches Gen mit identischen Allelen, die auf beiden homologen Chromosomen vorhanden sind. Ein homozygot-dominantes Individuum hat ein spezifisches Merkmal, das Doppelkopien des dominanten Allels trägt, z. B. AA. Im Gegensatz dazu ist eine heterozygote Zelle, wenn sie ein Allelpaar (z. B. Aa) trägt, das nicht für dasselbe phänotypische Merkmal kodiert und eines davon dominant ist, während das andere rezessiv ist.
Was ist heterozygote Vorteil?, Der heterozygote Vorteil bedeutet, dass der heterozygote Genotyp eine höhere Relativtauglichkeit aufweist als andere mögliche Genotypen. Ein einzelner Ort, der als Überdominanz bekannt ist, ist für den spezifischen Fall von heterozygotem Vorteil verantwortlich. Es wird beispielsweise beobachtet, dass das heterozygote Merkmal der Sichelzellenanämie resistenter gegen die schwächenden Wirkungen von Malaria ist als das homozygote Dominant.,
Was ist transienter Polymorphismus?
Wenn ein seltenes Gen anfängt, einen Gesamtvorteil zu erlangen und zu bewahren, wird es sich weiter ausbreiten und sein normales Allel so stark reduzieren, wie es den Status eines Mutanten erreicht. Während dieser Prozess stattfindet, erzeugt er einen vorübergehenden Polymorphismus. Es passiert wegen des intensiven Umwelt selektiven Drucks., Es bewirkt, dass die Richtungsauswahl ein Allel eliminiert.
Ein Beispiel ist eine gepfefferte Motte. Während der Industrialisierungszeit Großbritanniens landete der Ruß aus der Industrie auf den Bäumen und machte sie dunkel. Während dieser Zeit war die Population von hellflügeligen und dunkelflügeligen Motten gleich, und ihre Raubtiere verzehrten sie beide. Die Population der Weißflügelmotten begann jedoch abzunehmen, da ihre helle Färbung sie zu einer „leichten Beute“ gegenüber den Dunkelflügelmotten machte. Sie werden mehr verbraucht als die dunkelflügeligen Motten., Schließlich wurden die dunkelflügeligen Motten vorherrschender als die hellflügeligen Motten.
Was ist Ausgewogener Polymorphismus?
Im ausgewogenen Polymorphismus bleiben zwei verschiedene Gene in einer Population einer Spezies oder eines Organismus erhalten. Dies geschieht, weil Individuen, die beide Versionen polymorpher Gene tragen, relativ fit sind oder überleben können als solche, die zwei Kopien jeder Version allein haben., This evolutionary process that helps to maintain the two versions over a long time is referred to as balanced polymorphism or balancing selection.