Både pleiotropi og polygen arv er to termer som brukes til å beskrive forholdet mellom gener og deres fenotyper eller egenskaper. Pleiotropi følger Mendelske arvsmønstre mens polygen arv er et mønster av ikke-mendelisk arv. I Mendelian arv er et enkelt gen involvert i å bestemme en enkelt egenskap. De hovedforskjell mellom pleiotropi og polygen arv er det I pleiotropi påvirker et gen mange egenskaper, mens mange gener påvirker en egenskap ved polygen arv. Både pleiotropi og polygen arv forekommer i alle levende organismer. Albinisme, fenylketonuri, autisme, schizofreni, seglcelleanemi og Marfan syndrom er eksempler på pleiotropi. Høyde, vekt, kroppsform, øyenfarge, hudfarge og hårfarge på mennesker styres av polygen arv.
1. Hva er Pleiotropy
- Definisjon, Funksjoner, Eksempler
2. Hva er Polygen Arv
- Definisjon, Funksjoner, Eksempler
3. Hva er likhetene mellom Pleiotropy og Polygen Arv
- Oversikt over vanlige funksjoner
4. Hva er forskjellen mellom Pleiotropy og Polygen Arv
- Sammenligning av nøkkelforskjeller
Nøkkelvilkår: Genotype, Ufullstendig Dominans, Mendelisk Arv, Avkom, Pleiotropi, Polygen Arv, Egenskap
Ved pleiotropi påvirker et enkelt gen mange egenskaper. Det betyr at genproduktet brukes i mange typer celler i forskjellige vev. Noen ganger kan genproduktet virke som et signalmolekyl som påvirker funksjonene til mange vev. Genet, som er ansvarlig for kappefarge av mus, er pleiotropisk. Den dominerende allelen Y produserer den gule pelsfargen og den recessive allelen gir agouti-fargene i musene. Genotypen yy produserer agouti fargemus. Genotypen Yy produserer gule fargemus. Genotypen YY produserer to egenskaper, frakkfarge og dødelighet. Derfor vil musembryoen med genotypen YY avslutte for tidlig. Siden ett gen er involvert i bestemmelsen av egenskapen i pleiotropi, kan bare tre forskjellige genotypiske utfall observeres hos avkom. Mekanismen for pleiotropi er vist i Figur 1.
Når en mutasjon oppstår i dette genet, kan mange symptomer oppstå siden genet påvirker mange egenskaper. Fenylketonuri er en sykdom forårsaket av en mutasjon i genet som er kodet for enzymet, fenylalaninhydroksylase. Symptomene på fenylketonuri er mental retardasjon, redusert hår og hudpigmentering. Et gen som bærer en blanding av både gunstige og skadelige egenskaper med det samme genet, refereres til som en antagonistisk pleiotropi. P53-genet undertrykker den utifferentierte celleproliferasjon som forhindrer kreft. Samtidig undertrykker den stamcelleproliferasjon, og forhindrer vevets regenerering i det gamle. Aldring er et annet eksempel på antagonistisk pleiotropi, noe som øker treningen i ungdommen, men reduserer treningen som en blir gammel.
Figur 2: Albinisme
Albinisme oppstår når melaninproduksjonen av melanin endres av en mutasjon. Det påvirker organismens hud, hår og øye. Autisme, skizofreni, seglcelleanemi og Marfan syndrom er eksempler på sykdommer forårsaket av pleiotropi. Albinisme i en påfugl er vist i figur 2.
I polygen arv bestemmes et bestemt trekk av mer enn ett gen. Dermed er effekten av ett gen på egenskapen liten. Her viser de bidragende gener ufullstendig dominans. Dermed er egenskapen i avkomene en blanding av foreldrenes egenskaper. De eksterne miljøfaktorene har også en effekt på polygen arv. De fleste av de metriske og meristiske egenskapene er under påvirkning av polygen arv. De polygeniske egenskapene utviser en kontinuerlig fordeling i en populasjon. Dermed er fordelingenskurven til den polygeniske arven bellformet. En stor variasjon av genotyper kan observeres innenfor en populasjon i polygenegenskaper. Organismerne i midten av distribusjonskurven består av en kombinasjon av både dominante og recessive alleler. Individer med mange av de dominerende alleler eller recessive alleler kan vises i enden av kurven. Fordelingskurven for høyden av polygenhøyde hos mennesker er vist i figur 3.
Figur 3: Polygen arv av høyde
Fargen på det menneskelige øye styres av 16 forskjellige gener. Øyenfargene bestemmes av mengden melanin produsert foran iris. Fargen kan være enten svart, brun, grønn, hassel eller blå. Hudfargen til mennesker er et annet eksempel på polygen arv. Fargen på huden bestemmes av mengden melanin som produseres i huden. Når antallet mørke alleler som er tilstede i huden er høy, blir fargen på huden mørkere.
pleiotropi: Pleiotropi er kontrollen av flere egenskaper ved et enkelt gen.
Polygen arv: Polygen arv er kontrollen av et enkelt trekk ved flere gener.
pleiotropi: Pleiotropi har bare tre genotypiske utfall.
Polygen arv: Polygen arv har mange genotypiske utfall.
pleiotropi: I pleiotropi er en bestemt egenskap påvirket av ett gen.
Polygen arv: I polygen arv, er en bestemt egenskap påvirket av mange gener.
pleiotropi: Effekten av ett gen på sin egenskap er 100%.
Polygen arv: Effekten av ett gen på egenskapen er liten.
pleiotropi: Pleiotropien følger Mendelske arvsmønstre.
Polygen arv: Polygen arv er et ikke-Mendelisk arvsmønster.
pleiotropi: Vanligvis påvirkes ikke pleiotropi av miljøfaktorene.
Polygen arv: Egenskapene til den polygeniske arven er sterkt påvirket av miljøfaktorene.
pleiotropi: Albinisme, fenylketonuri, autisme, schizofreni, seglcelleanemi og Marfan syndrom er eksempler på pleiotropi.
Polygen arv: Høyde, vekt, kroppsform, øyenfarge, hudfarge og hårfarge på mennesker styres av polygen arv.
Konklusjon
Pleiotropi og polygen arv beskriver generens påvirkning på deres fenotyper. I pleiotropi styrer et enkelt gen en bestemt karakter, som adlyder Mendelske arvsmønstre. I polygen arv styres en enkelt egenskap av mange gener. Hovedforskjellen mellom pleiotropi og polygen arv er mønstrene av generpåvirkninger på deres egenskaper.
1. "Pleiotropi." Genetikk-notater. N.p., n.d. Web. Tilgjengelig her. 13. juli 2017.
2. Bailey, Regina. "Hva er polygen arv?" ThoughtCo. N.p., n.d. Web. Tilgjengelig her. 13. juli 2017.
"Pavo cristatus -Southwicks Zoo, Massachusetts, USA -albino-8a (1)" Av Eric Kilby fra USA - White Peacock Lastet opp av Snowmanradio (CC BY-SA 2.0) via Commons Wikimedia
"Polygen arv" ved kilde (WP: NFCC # 4) (Fair use) via Commons Wikimedia