Inhoud
De allelen die deel uitmaken van de genen van een organisme, gezamenlijk bekend als een genotype, bestaan in paren die identiek zijn, bekend als homozygoot of mismatch, bekend als heterozygoot. Wanneer een van de allelen van een heterozygoot paar de aanwezigheid van een ander, recessief allel maskeert, staat het bekend als een dominant allel. Het begrijpen van genetische dominantie, van de ontdekking ervan tot de bijbehorende variaties, is een belangrijke stap in het algemene begrip van de overdracht en expressie van genetisch materiaal.
Ontdekking van Dominantie
Negentiende-eeuwse monnik Gregor Mendel, een pionier van de moderne genetica, was de eerste die dominantie identificeerde. Mendel kruiste verschillende variëteiten erwtenplanten in zijn tuin en onderzocht ze op een specifieke set kenmerken of eigenschappen, zoals planthoogte, bloemkleur en zaadkleur. Door dit proces ontwikkelde hij de termen 'dominant' en 'recessief' om te beschrijven hoe deze eigenschappen verschenen. Toen hij bijvoorbeeld een gele erwtplant kruiste met een groene erwtplant, was de eerste generatie planten allemaal geel; één op de drie planten in de volgende generatie was echter groen. Dit bracht Mendel ertoe om voor te stellen dat gele erwten dominant waren en groene erwten recessief waren.
Volledige dominantie
Volledige dominantie treedt op wanneer een dominant allel de aanwezigheid van de recessieve volledig maskeert. Het eerder genoemde erwtenexperiment van Mendel is een voorbeeld van volledige dominantie: wanneer het dominante gele erwtengen aanwezig was, zou een gele erwtenplant worden geproduceerd, die de potentiële aanwezigheid van het recessieve groene erwtengen maskeert. Een ander voorbeeld is dat van menselijke oogkleur. Als uw genotype het dominante allel voor bruine ogen omvat, vertegenwoordigd door B, langs het recessieve allel voor blauwe ogen, of b, krijgt u bruine ogen, of Bb. Een dergelijke alleloverheersing maakt het vrijwel onmogelijk om te bepalen welke recessieve allelen aanwezig zijn in het genotype omdat ze volledig gemaskeerd zijn. In deze gevallen waarin een recessief gen aanwezig is in een organisme maar wordt gemaskeerd door een dominante tegenhanger, staat dat organisme bekend als een drager van dat gen, omdat het mogelijk in toekomstige generaties tot expressie kan worden gebracht.
Variatie: onvolledige dominantie
Wanneer het paren van twee allelen resulteert in een gemengde of tussenliggende uitkomst, heb je een geval van onvolledige dominantie. De leeuwenbekplant heeft bijvoorbeeld twee inherente allelen die kleur dicteren, een die resulteert in rode bloemen, of R, en een andere die resulteert in witte bloemen, of W. Wanneer een leeuwenbekplant twee rode allelen heeft, of RR, zal het altijd rood zijn, zoals een plant met twee witte allelen, of WW, altijd wit is. Wanneer een leeuwebek heterozygoot is, of RW, zal de plant echter roze bloemen produceren. In dit scenario is er geen echt dominant allel, maar de aanwezigheid van de twee verschillende allelen binnen hetzelfde organisme resulteert in een maskering van de expressie van beide allelen.
Variatie: codominantie
Een ander facet is codominantie, waarbij beide allelen tot expressie worden gebracht wanneer ze aanwezig zijn. Als de kleurallelen van de voorheen leeuwebekplant bijvoorbeeld codominant, heterozygoot of RW waren, zouden planten verschijnen met rode en witte vlekken in plaats van een gemengde roze kleur. Een ander voorbeeld hiervan komt voor in het menselijke ABO-bloedgroepsysteem. Het O-allel is recessief en kan dus worden gemaskeerd door de aanwezigheid van A of B. De A- en B-allelen zijn echter overheersend, wat betekent dat wanneer beide aanwezig zijn, de antigenen die door de respectieve allelen worden gedicteerd beide op rood bloed zullen verschijnen cellen.