Υπολογιστής τετραγώνου Punnett για φυλοσύνδετα χαρακτηριστικά

Το τετράγωνο Punnett είναι ένα πλέγμα που δείχνει κάθε δυνατό συνδυασμό αλληλίων που μπορούν να μεταβιβάσουν δύο γονείς σε ένα παιδί, καθώς και πόσο πιθανός είναι ο καθένας. Αυτός ο υπολογιστής κατασκευάζει το τετράγωνο για αυτοσωμικά χαρακτηριστικά και για φυλοσύνδετα χαρακτηριστικά που βρίσκονται στο χρωμόσωμα Χ ή Υ.

Πώς λειτουργεί ένα τετράγωνο Punnett

Κάθε γονέας φέρει δύο αλλήλια για ένα γονίδιο. Ένα αλλήλιο είναι μία εκδοχή ενός γονιδίου. Ένα κεφαλαίο γράμμα δηλώνει το επικρατές αλλήλιο και το αντίστοιχο πεζό γράμμα το υπολειπόμενο αλλήλιο, οπότε το A και το a είναι δύο εκδοχές του ίδιου γονιδίου.

Όταν ένας γονέας σχηματίζει ωάρια ή σπερματοζωάρια, τα δύο αλλήλια χωρίζονται και κάθε κύτταρο παίρνει ένα από αυτά. Το τετράγωνο παραθέτει τα πιθανά κύτταρα του ενός γονέα στην κορυφή και του άλλου γονέα στο πλάι. Κάθε κελί αντιστοιχεί σε έναν πιθανό συνδυασμό, και όλα τα κελιά είναι εξίσου πιθανά.

Γονότυπος και φαινότυπος

Ο γονότυπος είναι το ζεύγος αλληλίων που κληρονομεί ένα παιδί, όπως AA, Aa ή aa. Ο φαινότυπος είναι το ορατό χαρακτηριστικό.

Ένα επικρατές αλλήλιο εκφράζεται όποτε είναι παρόν, οπότε τα AA και Aa δίνουν και τα δύο το επικρατές χαρακτηριστικό. Το υπολειπόμενο χαρακτηριστικό εμφανίζεται μόνο με δύο υπολειπόμενα αλλήλια, aa.

Παράδειγμα: Aa × Aa

Και οι δύο γονείς φέρουν Aa. Ο καθένας μπορεί να μεταβιβάσει A ή a.

Η αναλογία γονοτύπων είναι 1 AA : 2 Aa : 1 aa. Η αναλογία φαινοτύπων είναι 3 επικρατές : 1 υπολειπόμενο, επειδή τα AA και Aa φαίνονται ίδια.

Δύο ζεύγη γονιδίων

Με δύο ζεύγη γονιδίων, κάθε γονέας σχηματίζει τέσσερα είδη κυττάρων και το τετράγωνο έχει 16 κελιά. Μια διασταύρωση AaBb × AaBb δίνει την κλασική αναλογία φαινοτύπων 9 : 3 : 3 : 1. Τρία ζεύγη γονιδίων δίνουν ένα τετράγωνο με 64 κελιά.

Φυλοσύνδετη κληρονομικότητα Χ

Ορισμένα γονίδια βρίσκονται στο χρωμόσωμα Χ. Η μητέρα έχει δύο χρωμοσώματα Χ, άρα έχει δύο αλλήλια. Ο πατέρας έχει ένα Χ και ένα Υ, άρα έχει μόνο ένα αλλήλιο για αυτό το γονίδιο.

Επειδή ο γιος έχει ένα μόνο Χ, όποιο αλλήλιο κληρονομήσει από τη μητέρα του είναι αυτό που εκφράζεται. Δεν υπάρχει δεύτερο αντίγραφο που να το καλύπτει. Αυτό ονομάζεται ημιζυγωτία, και γι' αυτό οι φυλοσύνδετες υπολειπόμενες παθήσεις, όπως η ερυθροπράσινη αχρωματοψία και η αιμορροφιλία, είναι συχνότερες στους άνδρες.

Μια κόρη κληρονομεί ένα Χ από κάθε γονέα. Εμφανίζει ένα υπολειπόμενο φυλοσύνδετο χαρακτηριστικό μόνο αν και τα δύο χρωμοσώματά της Χ φέρουν το υπολειπόμενο αλλήλιο. Αν έχει ένα υπολειπόμενο και ένα επικρατές αλλήλιο, είναι φορέας: δεν εμφανίζει το χαρακτηριστικό, αλλά μπορεί να το μεταβιβάσει.

Μητέρα φορέας και μη πάσχων πατέρας

Μια μητέρα φορέας έχει γονότυπο X^A X^a και ένας μη πάσχων πατέρας έχει X^A Y. Ανάμεσα στα παιδιά τους:

• οι μισές κόρες είναι φορείς (X^A X^a), οι μισές δεν είναι (X^A X^A)
• οι μισοί γιοι πάσχουν (X^a Y), οι μισοί δεν πάσχουν (X^A Y)

Καμία κόρη δεν πάσχει, επειδή κάθε κόρη παίρνει ένα επικρατές X^A από τον πατέρα της.

Φυλοσύνδετη κληρονομικότητα Υ

Ένα φυλοσύνδετο γονίδιο Υ βρίσκεται στο χρωμόσωμα Υ, το οποίο μεταβιβάζουν μόνο οι πατέρες, και μόνο στους γιους. Κάθε γιος ενός πατέρα που φέρει το χαρακτηριστικό το κληρονομεί, και καμία κόρη δεν το κληρονομεί ποτέ.

Συχνές ερωτήσεις

Γιατί οι γιοι εμφανίζουν πιο συχνά φυλοσύνδετα χαρακτηριστικά Χ;

Ένας γιος έχει μόνο ένα χρωμόσωμα Χ. Ένα μόνο υπολειπόμενο αλλήλιο σε αυτό αρκεί για να εμφανιστεί το χαρακτηριστικό. Μια κόρη θα χρειαζόταν το υπολειπόμενο αλλήλιο και στα δύο χρωμοσώματα Χ.

Μπορεί ένας πατέρας να μεταβιβάσει ένα φυλοσύνδετο χαρακτηριστικό Χ στον γιο του;

Όχι. Ο πατέρας δίνει στον γιο του χρωμόσωμα Υ, όχι Χ. Οι γιοι παίρνουν το Χ τους μόνο από τη μητέρα τους.

Τι σημαίνει φορέας;

Ένας φορέας έχει ένα αντίγραφο ενός υπολειπόμενου αλληλίου, αλλά δεν εμφανίζει το χαρακτηριστικό. Οι φορείς μπορούν να μεταβιβάσουν το αλλήλιο στα παιδιά τους.

Είναι εγγυημένα τα αποτελέσματα του τετραγώνου Punnett;

Όχι. Οι αναλογίες είναι πιθανότητες για κάθε παιδί ξεχωριστά, όχι υπόσχεση για μια οικογένεια. Κάθε παιδί έχει την ίδια πιθανότητα, ανεξάρτητα από το τι κληρονόμησαν τα προηγούμενα παιδιά.

Το τετράγωνο υποθέτει ότι τα γονίδια είναι ανεξάρτητα;

Ναι. Τα τετράγωνα με περισσότερα από ένα ζεύγη γονιδίων υποθέτουν ότι τα γονίδια κατανέμονται ανεξάρτητα, κάτι που ισχύει όταν βρίσκονται σε διαφορετικά χρωμοσώματα ή μακριά μεταξύ τους στο ίδιο χρωμόσωμα.