Verschil tussen Pleiotropie en Polygenische Erfelijkheid

Belangrijkste verschil - Pleiotropie versus Polygenische overerving

Zowel pleiotropie als polygene overerving zijn twee termen die worden gebruikt om de relatie tussen genen en hun fenotypen of kenmerken te beschrijven. Pleiotropie volgt de Mendeliaanse overervingspatronen, terwijl polygene overerving een patroon is van niet-mendeliaanse overerving. Bij Mendeliaanse overerving is een enkel gen betrokken bij het bepalen van één enkele eigenschap. De grootste verschil tussen pleiotropie en polygene overerving is dat in pleiotropie beïnvloedt één gen veel eigenschappen, terwijl bij polygenische overerving veel genen één eigenschap beïnvloeden. Zowel pleiotropie als polygene overerving komen voor in alle levende organismen. Albinisme, fenylketonurie, autisme, schizofrenie, sikkelcelanemie en het Marfan-syndroom zijn voorbeelden van pleiotropie. Lengte, gewicht, lichaamsvorm, oogkleur, huidskleur en haarkleur van mensen worden bepaald door de polygene overerving.

Key Areas Covered

1. Wat is Pleiotropie
      - Definitie, functies, voorbeelden
2. Wat is polygenische overerving
      - Definitie, functies, voorbeelden
3. Wat zijn de overeenkomsten tussen Pleiotropie en polygene overerving
      - Overzicht van gemeenschappelijke functies
4. Wat is het verschil tussen Pleiotropie en Polygenische overerving
      - Vergelijking van belangrijke verschillen

Sleutelbegrippen: genotype, onvolledige dominantie, overerving door Mendelian, nakomelingen, pliotropie, polygenische overerving, eigenschap

Wat is Pleiotropie

In pleiotropie beïnvloedt een enkel gen vele eigenschappen. Dat betekent dat het genproduct wordt gebruikt in vele soorten cellen in verschillende weefsels. Soms kan het genproduct fungeren als een signaalmolecuul dat de functies van veel weefsels beïnvloedt. Het gen, dat verantwoordelijk is voor de vachtkleur van muizen, is pleiotroop. Het dominante allel Y produceert de gele vachtkleur en het recessieve allel produceert de agoutikleur bij de muizen. Het genotype yy produceert agouti kleurenmuizen. Het genotype Yy produceert gele kleurmuizen. Het genotype YY produceert twee eigenschappen, de vachtkleur en letaliteit. Daarom zal het embryo van de muis met het genotype YY voortijdig worden beëindigd. Omdat één gen betrokken is bij de bepaling van het kenmerk in pleiotropie, kunnen slechts drie verschillende genotypische uitkomsten worden waargenomen bij het nageslacht. Het mechanisme van pleiotropie wordt getoond in Figuur 1.

Wanneer een mutatie in dit gen optreedt, kunnen veel symptomen optreden aangezien het gen veel eigenschappen beïnvloedt. Fenylketonurie is een ziekte veroorzaakt door een mutatie in het gen dat is gecodeerd voor het enzym fenylalanine hydroxylase. De symptomen van fenylketonurie zijn mentale retardatie, verminderd haar en huidpigmentatie. Een gen dat een mengsel van zowel gunstige als schadelijke eigenschappen met hetzelfde gen draagt, wordt een antagonistische pleiotropie genoemd. Het p53-gen onderdrukt de ongedifferentieerde celproliferatie en voorkomt kanker. Tegelijkertijd onderdrukt het stamcelproliferatie en voorkomt het de regeneratie van het weefsel in het oude stadium. Veroudering is een ander voorbeeld van antagonistische pleiotropie, die de fitheid in de jeugd verhoogt, maar de fitheid vermindert naarmate men ouder wordt.

Figuur 2: Albinisme

Albinisme treedt op wanneer de melanineproductie van melanine wordt veranderd door een mutatie. Het tast de huid, het haar en het oog van het organisme aan. Autisme, schizofrenie, sikkelcelanemie en het Marfan-syndroom zijn voorbeelden van ziekten veroorzaakt door pleiotropie. Albinisme in een pauw wordt getoond in Figuur 2.

Wat is polygenische overerving

Bij polygene overerving wordt een bepaald kenmerk bepaald door meer dan één gen. Het effect van één gen op het kenmerk is dus klein. Hier vertonen de bijdragende genen onvolledige dominantie. De eigenschap bij het nageslacht is dus een mengeling van ouderlijke kenmerken. De externe omgevingsfactoren hebben ook een effect op polygene overerving. De meeste metrische en meristische kenmerken zijn onder invloed van polygene overerving. De polygene eigenschappen vertonen een continue verdeling in een populatie. De verdelingskromme van de polygene overerving is dus klokvormig. Een grote variabiliteit van genotypen kan binnen een populatie in polygene trekken worden waargenomen. De organismen in het midden van de distributiecurve bestaan ​​uit een combinatie van zowel dominante als recessieve allelen. De individuen met veel van de dominante allelen of recessieve allelen kunnen aan het einde van de curve verschijnen. De verdelingskromme van de polygene overerving van lengte bij mensen is weergegeven in figuur 3.

Figuur 3: Polygenische overerving van hoogte

De kleur van het menselijk oog wordt gecontroleerd door 16 verschillende genen. De oogkleur wordt bepaald door de hoeveelheid melanine die vóór de iris wordt geproduceerd. De kleur kan zwart, bruin, groen, hazelaar of blauw zijn. De huidskleur van mensen is een ander voorbeeld van polygene overerving. De kleur van de huid wordt bepaald door de hoeveelheid melanine die in de huid wordt geproduceerd. Wanneer het aantal donkere allelen in de huid hoog is, wordt de huid donkerder. 

Overeenkomsten tussen Pleiotropie en Polygenische Overerving

• Pleiotropie en polygene overerving beschrijven de relatie tussen genen en hun eigenschappen.
• Zowel pleiotropie als polygene overerving kan in alle levende organismen voorkomen.

Verschil tussen Pleiotropie en Polygenische Erfelijkheid

Definitie

pleiotropie: Pleiotropie is het controleren van meerdere kenmerken door een enkel gen.

Polygenische overerving: Polygene overerving is het beheersen van een enkele eigenschap door meerdere genen.

Resultaat

pleiotropie: Pleiotropie heeft slechts drie genotypische uitkomsten.

Polygenische overerving: Polygene overerving heeft veel genotypische uitkomsten.

trek

pleiotropie: Bij pleiotropie wordt een bepaald kenmerk door één gen beïnvloed.

Polygenische overerving: Bij polygene overerving wordt een bepaald kenmerk door veel genen beïnvloed.

Effect van één gen op de eigenschap

pleiotropie: Het effect van één gen op zijn eigenschap is 100%.

Polygenische overerving: Het effect van één gen op het kenmerk is klein.

Mendeliaanse overerving

pleiotropie: De pleiotropie volgt Mendeliaanse overervingspatronen.

Polygenische overerving: Polygene overerving is een niet-Mendeliaans overervingspatroon.

Effect van de omgevingsfactoren

pleiotropie: Typisch, pleiotropy wordt niet beïnvloed door de omgevingsfactoren.

Polygenische overerving: De eigenschappen van de polygene overerving worden sterk beïnvloed door de omgevingsfactoren.

Voorbeelden

pleiotropie: Albinisme, fenylketonurie, autisme, schizofrenie, sikkelcelanemie en het Marfan-syndroom zijn voorbeelden van pleiotropie.

Polygenische overerving: Hoogte, gewicht, lichaamsvorm, oogkleur, huidskleur en haarkleur van mensen worden gecontroleerd door polygene overerving.

Conclusie

Pleiotropie en polygene overerving beschrijven de invloed van genen op hun fenotypen. In pleiotropie bestuurt een enkel gen een bepaald personage, gehoorzaam aan Mendeliaanse overervingspatronen. Bij polygene overerving wordt een enkel kenmerk door veel genen gecontroleerd. Het belangrijkste verschil tussen pleiotropie en polygene overerving is het patroon van invloeden van genen op hun eigenschappen.

Referentie:

1. "Pleiotropie". Genetica-notities. N.p., n.d. Web. Beschikbaar Hier. 13 juli 2017. 
2. Bailey, Regina. "Wat is polygene overerving?" ThoughtCo. N.p., n.d. Web. Beschikbaar Hier. 13 juli 2017.

Afbeelding met dank aan:

"Pavo cristatus -Southwicks Zoo, Massachusetts, USA -albino-8a (1)" door Eric Kilby uit USA - White Peacock Uploaded by Snowmanradio (CC BY-SA 2.0) via Commons Wikimedia
"Polygenic inheritance" By Source (WP: NFCC # 4) (Fair use) via Commons Wikimedia