Kodominacija, nepotpuna dominacija i multipli aleli
Mendelov obrazac (jedan alel potpuno dominantan, drugi potpuno recesivan, heterozigot liči na dominantnog roditelja) je najjednostavniji slučaj, ne jedini. Ova stranica pokriva tri odstupanja od tog obrasca - nepotpunu dominaciju, kodominaciju i multiple alele - kroz najpoznatiji medicinski primjer za sve troje: sistem krvnih grupa.
Nepotpuna dominacija. Kod nekih osobina heterozigot ima fenotip koji je INTERMEDIJARAN između dva roditelja, ne identičan homozigotnom dominantnom roditelju. Klasičan primjer je boja cvijeta zevalice (Antirrhinum majus): ukrštanje homozigotnog bijelog i homozigotnog crvenog roditelja daje potomstvo sa roze cvjetovima. Genotipski odnos ostaje uobičajenih 1:2:1, ali sad je i FENOTIPSKI odnos 1:2:1 (crveno:roze:bijelo) - drugačije od klasičnog Mendelovog 3:1, jer heterozigot ovdje ima svoj vlastiti, treći, prepoznatljiv fenotip umjesto da liči na dominantnog roditelja. Boje se pritom ne miješaju hemijski u novu supstancu - dominantna osobina se jednostavno slabije ispoljava, manje pigmenta je prisutno.
Kodominacija. Za razliku od nepotpune dominacije (gdje se dva fenotipa "izmiješaju" u treći, intermedijaran), kod kodominacije heterozigot ispoljava OBA alela istovremeno, potpuno i odvojeno, bez miješanja. Klasičan udžbenički primjer su MN krvne grupe: homozigoti ispoljavaju ili M ili N antigen na eritrocitima, a heterozigot ispoljava OBA antigena podjednako. Isti princip, sa mnogo većim kliničkim značajem, stoji iza AB krvne grupe u ABO sistemu (puna razrada niže) - AB nije neka treća, izmiješana boja krvi, nego su i A i B antigeni prisutni istovremeno, jer heterozigot ima OBA funkcionalna enzima koji ih grade.
Multipli aleli - ABO sistem. Mendel je implicitno pretpostavljao da za dati gen postoje samo dva moguća alela. U stvarnosti, iako svaka jedinka i dalje nosi najviše dva alela za neki gen, na nivou POPULACIJE može postojati mnogo više njih. ABO krvna grupa je kontrolisana jednim genom sa tri alela: I^A, I^B i i. I^A alel kodira enzim koji na prekursorsku molekulu (H antigen, prisutnu na svim eritrocitima) dodaje jedan šećer, stvarajući A antigen; I^B alel kodira enzim koji dodaje drugi šećer, stvarajući B antigen; i alel ne kodira funkcionalan enzim, pa H antigen ostaje nepromijenjen. I^A i I^B su OBA dominantna nad i, ali su MEĐUSOBNO kodominantni - otud puna tabela: I^AI^A ili I^Ai daje krvnu grupu A; I^BI^B ili I^Bi daje B; I^AI^B daje AB (kodominacija - oba enzima aktivna); ii daje O (nijedan enzim funkcionalan).
Rh faktor. Rh sistem je odvojen od ABO - status "Rh pozitivan/negativan" odnosi se konkretno na D antigen, kodiran genom RHD (na drugom hromozomu od ABO gena, pa se nasljeđuje nezavisno od njega). D antigen je dominantna osobina - ako su OBA roditelja Rh negativna, dijete je sigurno Rh negativno; inače dijete može biti pozitivno ili negativno zavisno od tačnih roditeljskih genotipova. Za razliku od ABO sistema (gdje je i alel stvarna, prisutna sekvenca na tom lokusu - jednostavno bez funkcionalnog enzimskog produkta), kod Rh sistema "recesivni" alel po pravilu i ne postoji kao DNK sekvenca - oznaka "d" je samo pojednostavljena, pedagoška oznaka za ODSUSTVO ili nefunkcionalnost RHD gena, obično zbog cijele delecije.
Nasljeđivanje krvnih grupa - primjeri. Pošto su ABO i RHD lokusi na različitim hromozomima, nasljeđuju se nezavisno jedan od drugog - puna krvna grupa (npr. "A pozitivan") se može tretirati kao dva odvojena genetička problema koja se kombinuju množenjem vjerovatnoća. Nekoliko poučnih ABO slučajeva: oba roditelja AB (I^AI^B × I^AI^B) mogu imati djecu A, B ili AB, ali NIKAD O. Roditelj A heterozigot (I^Ai) i roditelj B heterozigot (I^Bi) mogu, iznenađujuće, imati djecu SVA četiri fenotipa - A, B, AB ili O. Oba roditelja O (ii × ii) mogu imati SAMO djecu grupe O. Roditelj AB i roditelj O mogu imati djecu SAMO A ili B - nikad AB, nikad O.
Česta zabuna
Nepotpuna dominacija i kodominacija se lako pomiješaju jer oba daju heterozigotu fenotip različit od bilo kog homozigotnog roditelja. Razlika je KAKO: kod nepotpune dominacije se dva fenotipa STAPAJU u treći, intermedijaran (crveno + bijelo = roze, jedna nova boja); kod kodominacije se OBA fenotipa ispoljavaju PUNO i ODVOJENO, jedan pored drugog, bez miješanja (A antigen + B antigen = OBA prisutna, ne neka treća supstanca).
Druga zabuna je pretpostavka da roditelji A i B krvne grupe ne mogu imati dijete O ili AB. U stvarnosti, ako su OBA roditelja heterozigoti (I^Ai i I^Bi), moguća su sva četiri ABO fenotipa kod djece - uobičajena tačka iznenađenja jer studenti automatski pretpostave da "A × B" mora dati samo A ili B.
Klinička korelacija
Rh inkompatibilnost majka-fetus nastaje kad je majka Rh negativna a fetus Rh pozitivan (naslijedio D antigen od oca). Ako majčina krv dođe u kontakt sa fetalnom (tipično tokom porođaja), može se senzibilisati i stvoriti antitijela protiv D antigena - bez posljedica po tu, prvu trudnoću, ali SLJEDEĆA trudnoća sa Rh pozitivnim fetusom je u riziku od hemolitičke bolesti novorođenčeta, jer majčina antitijela mogu proći kroz placentu i napasti fetalne eritrocite. Moderna antenatalna njega ovo u velikoj većini slučajeva spriječi injekcijom anti-D antitijela Rh negativnim trudnicama.
Izvori
- OpenStax Biology, 1. izdanje (2016), pog. 12.2 (Characteristics and Traits) - primarni izvor za opšte definicije nepotpune dominacije, kodominacije i multiplih alela, sa generičkim primjerima (zevalica, MN krvne grupe, boja krzna kunića); OpenStax ne pokriva ABO sistem ni Rh faktor po imenu
- Wikipedia: ABO blood group system, Rh blood group system, Dominance (genetics) - primarni izvori za sam ABO sistem i Rh faktor (uključujući biohemijski mehanizam preko H antigena), koje OpenStax ne pokriva
- MedlinePlus Medical Encyclopedia: "Blood typing" - unakrsna provjera kliničke terminologije (univerzalni davalac/primalac)
