KALITIMIN YOLLARI n nsanlarda bir karakteri belirleyen gen

KALITIMIN YOLLARI

n İnsanlarda bir karakteri belirleyen gen beş farklı şekilde kalıtılabilir. Bunlar; n Otozomal dominant n Otozomal resesif n X’e bağlı dominant n X’e bağlı resesif n Y’e bağlı kalıtımdır. n Bunların her birinde hastalığa sebep olan allelerin çok nadir olduğunu kabul ederiz

OTOZOMAL DOMİNANT KALITIM n Bir otozomda taşınan dominant mutant genden dolayı oluşan karakterler, otozomal dominant olarak adlandırılır. n Bu genlere dominant gen, kalıtıma da otozomal dominant kalıtım denir. n Bunlardan biri yün gibi kıvırcık saç olup, bu bireylerin saçları çok sıkı şekilde kıvrılmış ve çok uzamadan kırılmaktadır. n Ancak bu özellik oldukça ender rastlanması ve kıvırcık saçlı ebebeynlerin çocuklarının hepsinin de bu özelliği göstermemesi nedeniyle çoğu yün gibi kıvırcık saçlı bireylerin otozomal dominant alleli için heterozigot oldukları farz edilir.

aa. X Aa Aa_Aa-aa-aa-Aa Aa aa Aa

n Bir pedigride bir özelliğin, otozomal dominant olması nedeniyle ortaya çıktığını göstermek için dört temel durumun olması gerekmektedir. n 1 -pedigride hastalıklarda etkilenen her bireyin ya annesi ya da babası hastalığı taşıyor olmalıdır. n 2 -pedigride yaklaşık olarak eşit sayıda kız ve erkek bu özelliği gösterir ve bu bireyler de mutant geni kendi çocuklarına aktarmaktadırlar.

n 3 -pedigride her nesilde mutant geni taşıyan erkek ve dişi bireyler bulunmaktadır. Başka bir değişle bu özellik nesil atlamaz veya bir nesilde sadece erkeklerde, diğerinde dişilerde şeklinde olmaz. n 4 -heterozigot bireyler yeni nesillerin yarısına mutant geni aktarırlar. Dominant mutant allelin A ve bunun yabanıl tipinin a olduğunu kabul edersek çoğu çaprazlamalar A/ a x a /a şeklinde olacaktır. Mendel kurallarına göre de döllerin yarısı a / a diğer yarısı da A /a olacaktır.

OTOZOMAL RESESİF KALITIM: n Bir otozomda taşınan bir homozigot resesif mutant genden dolayı görülen karakterler, otozomal resesif olarak adlandırılmaktadır. Otozomal resesif özellik olan albinizm kalıtımı aşağıda gösterilmektedir.

Otozomal resesif kalıtım n aa X AA Aa XAa n Aa Aa Aa aa aa Aa n A- A- aa A-

n Bu özelliğin belirlenmesi için resesif allelin homozigot halde olması gerekmektedir. n Dominant mutant allellerin aksine ressesif mutant alleller genelde anormallikler veya hastalıklarla kendini gösterir. n Örneğin albinolu bireyler deriyi zararlı ultraviyole radyasyonundan koruyan melanin pigmenti meydana getiremezler. Sonuçta bu kişiler güneş ışığına çok hassas olan deri ve gözlere sahip olurlar.

n Resesif mutant allellerin frekansı dominant mutant n n allellerin frekansından yüksektir. Yine de çoğu otozomal resesif özellikler nadiren görülür. Amerika’da beyaz populasyonun yaklaşık 1/ 38, 000, siyah populasyonun da 1/10, 000’i albinodur. Bazı durumlarda özellikle karakter oldukça ender olursa bu karakterin otozomal resesif mutant alleller tarafından oluşturulduğu ispatlamak zordur. Örneğin çevre faktörleri bazı ailelerde birden fazla çocuğun anormalliğine sebep olmakta ve bu özellik yanlışlıkla kalıtsal olarak düşünülmektedir.

Oldukça nadir görülen otozomal resesif kalıtım gösteren bir karakter pedigride aşağıdaki özellikleri göstermelidir. n 1 -hastalığı gösteren çoğu bireyler iki normal ebeveyne sahiptirler. Böylece karakter nesil atlayabilir. Yani anne ve babanın her ikisinin de heterozigot olması nedeniyle bunlarda karakter bilinmez. karakter F 1 nesillerinde otozomal resesif olması nedeniyle ¼ oranında beklenir. n 2 -karakter hem annede hem babada görülebilir, her iki ebeveynden hem erkek hem de kızlara yaklaşık eşit oranda aktarılmaktadır.

Otozomal resesif kalıtım

3. normal heterozigotlar arasındaki evliliklerde meydana gelen bireyler 3: 1 oranında normal ve karakteri gösteren niteliktedir. Karakter için homozigot biri normal bireyle evlendiğinde çocukları normal fakat hepsi taşıyıcı olur. Hasta ile taşıyıcı evlenirse çocukların yarısı hasta yarısı da normal ancak taşıyıcı olur. n Aa X Aa 1/4 AA ; 2/4 Aa Aa ; 1/4 aa 3: 1 Normal: hasta

n AA X aa 4/4 Aa Hepsi Normal (taşıyıcı) Aa X aa 1/2 Aa; 1/2 aa 1/2 normal, 1/2 hasta 4. her iki ebeveyn de hasta olduğunda bütün çocuklar özelliği gösterirler.

X’e BAĞLI RESESİF KALITIM: n X kromozomu üzerinde taşınan resesif mutant genden oluşan karakterler X’e bağlı resesif karakter olarak adlandırılır. n En iyi bilinen X’e bağlı resesif pedigrisi kraliçe Victoria’nın ailesinde görülen hemofilidir. n Hemofili ciddi bir hastalık olup kan pıhtılaşmaz. Bir yerin kesilmesi hemofilik için öldürücü olabilir. Kraliçe Victoria’nın pedigresinde ilk hemofili durumu oğullarından birinde görülmüştür. O halde kendisi bu karakter için taşıyıcıdır.

n X’e bağlı resesif karakterlerde dişinin bu karakteri gösterilmesi için resesif allel için homozigot olması gerekir. n Erkekler X kromozomundaki tek kopya mutant allel nedeniyle karakteri gösterirler. n Bu nedenle hasta erkekler mutant geni bütün kızlara geçirirler. Fakat oğullarına geçiremezler. n Bu şekilde babadan kızlara geçen kalıtıma kriss-kross kalıtım denir.

X’e bağlı resesif kalıtımın diğer özellikleri şunlardır: 1 -X kromozom sayısının erkek ve kadında farklı olması nedeniyle bu karakterler erkeklerde kadınlardan çok görülür. Bu durumda çoğu kadınlar hastalık için heterozigot haldedir. n 2 -Heterozigot (taşıyıcı) kadının erkek çocukları yaklaşık 1: 1 oranında normal: hasta olur. A/a X A/Y A/A, A/Y, A/a, a/y Kızların hepsi normal Erkeklerin yarısı normal, yarısı hasta (oran 1: 1) n

n taşıyıcı bir anne ile normal bir babadan n n meydana gelen bütün kızlar normal görünüştedir. Fakat yarısı taşıyıcı olur. A/a X A/Y sonucu oluşan dişiler A/ A, A/a olur. Burada F 1 taşıyıcı kızların erkek çocuklarının yarısı hastalığı gösterecektir. Hastalığı gösteren erkek homozigot normal kadınla evlendiğinde, çocukları normal olacak fakat kız çocukları taşıyıcı olacaktır. P: A /A X a/Y F: A/a Taşıyıcı dişi; A/Y normal erkek

X’e BAĞLI DOMİNANT KALITIM: n X Kromozomu Üzerinde dominant bir mutant genin sebep olduğu karakterler, X’e bağlı dominant kalıtım olarak adlandırılır. n X’e bağlı, sadece birkaç tane dominant özellik tanımlanmıştır. n Bunlardan biri dişin mine tabakasının kusurlu olması ve dişlerin dökülmesi hastalığıdır. n Bunun pedigrisi aşağıda verilmiştir. Burada özelliği göstermeyen ebeveynler gösterilmemiştir.

X’e bağlı dominant kalıtım

n Buna göre I. Nesildeki hasta bir kadın normal erkekle evlenmiştir. n Hasta olan bir babanın (III. 1) erkek çocuklarının hiç biri hastalıktan etkilenmezken kız çocukların hepsi hasta olmuştur. n Hasta anne (IV. 3) hastalığı erkek ve kız çocuklarının yarısına geçirir. X’e bağlı dominant karakterler kadınlarda erkeklere nazaran daha hafiftir. n X’e bağlı dominant karakterlerin dağılımı, X’e bağlı resesif kalıtım gibidir. Ancak burada heterozigot kadınlar hastalığı göstermektedir.

Y’YE BAĞLI KALITIM n Y kromozomu üzerinde mutant bir gen tarafından taşınan fakat X kromozomunda karşılığı bulunmayan karakterler Y’ye bağlı veya holandrik (tamamen erkeklerde görülen) kalıtım olarak adlandırılır. n Bunlar babadan oğula geçer ve dişilerde hiçbir zaman görülmez.

n Bu kalıtımın insanda en tipik örnekleri n 1 -yapışık ayak parmakları (ikinci ve üçüncü ayak parmakları bir deri ile birbirine bağlanmıştır. ) n 2 - Balık pulluluk (vücut üzerinde dikenli balık pullarına benzer bir örtü bulunur) n 3 - Kulak kılları (kulak kenarlarında uzun kılların olmasıdır. ) n Ayrıca kulak içi ve burun içi kıllarının da Y’ye bağlı kalıtım gösterdiği düşünülmektedir

n İnsanlarda X ve Y kromozomlarının homolog olduğu kısımlarda ve her iki kromozom üzerinde bulunan genler de vardır. Bunların en tipik örnekleri : n 1 - Retinitis pigmentosa: Dominant bir gen tarafından meydana getirilir ve retinada pigment birikimine dolayısıyla retinanın bozulmasına sonunda da kısmi ya da tam körlüğe neden olur. n 2 - Xeroderma pigmentosum: yarı letal özellik gösteren resesif bir gen ile ortaya çıkar. Bu tip insanların gözleri ve derileri aşırı derecede ışığa hassastır ve sonuçta ölüm kaçınılmaz olur. n X ve Y kromozomunun homolog olduğu bölgede yer alan bir çift allel genin diğer bir örneği ise Drosophila’da bulunan ve vücuttaki kılların kısa olmasına neden olan resesif genlerdir.