W Genetyce Czym jest Uzupełnienie?
Badanie zmian lub mutacji komórkowych jest głównym obszarem badań w dziedzinie genetyki. Jednym z obszarów zainteresowania naukowców jest to, w jaki sposób organizm może pokonać nieprawidłowości genetyczne, aby zachować znormalizowaną wersję cechy. Testy uzupełniające mogą rozwiązać ten problem, badając organizmy z mutacjami genetycznymi i ich potomstwem. Jeśli cecha potomstwa jest wyrażana normalnie nawet w obecności znanych mutacji genetycznych, wówczas związek genetyczny jest uważany za komplementarny.
Aby zrozumieć komplementację, należy najpierw zdefiniować pewne terminy genetyczne. Ekspresja genów jest na najbardziej podstawowym poziomie komplementacji, a geny są małymi jednostkami w organizmie, które posiadają i przekazują cechy. Składają się z kwasu dezoksyrybonukleinowego (DNA) i kwasu rybonukleinowego (RNA). Różne formy genu są znane jako allele, a każdy gen jest przechowywany w strukturach DNA zwanych chromosomami. Gen może być wyrażany w formie literowych symboli zwanych genotypami, ale jego faktyczna ekspresja fizyczna w postaci cechy - podobnie jak niebieskie oczy - nazywa się fenotypem.
Ponieważ większość organizmów ma dwa zestawy chromosomów, każda cecha będzie miała gen na każdym chromosomie. Gdy allele dwóch genów są takie same, ekspresję określa się jako homozygotyczną. Jeśli jednak allele genów na chromosomach są różne, powstaje heterozygotyczna ekspresja.
Naukowcy rozważają uzupełnienie podczas badania mutacji genetycznych. Nieprawidłowości te powstają, gdy w DNA zachodzi transformacja. Mogą wystąpić z powodu czynników środowiskowych lub błędów lub procesów komórkowych. Mutacje wydają się być recesywne - lub mniej powszechne i wpływowe - a nie dominujące. Gdy fenotyp lub ekspresja fizyczna jest częścią normalnej średniej, a nie zmutowanej, jest znany jako fenotyp typu dzikiego.
Uzupełnienie występuje, gdy komórka lub organizm ma normalną ekspresję genetyczną, nawet jeśli jest produktem dwóch znanych mutacji. Na przykład u gatunków muszek owocowych większość much ma czerwone oczy. Mutanty mają jednak białe oczy. Jeśli potomstwo dwóch białookich muszek owocowych ma czerwone oczy, wówczas potomstwo prawdopodobnie miało komplementarne cechy genetyczne.
Takie wnioski można wyciągnąć, ponieważ mutacje są cechami recesywnymi, które wymagają dwóch różnych elementów recesywnych. Jeśli mutacja zachodzi na różnych genach, dominujące wersje genu jednego organizmu mogą zastąpić recesywną wersję genu drugiego organizmu. Daje to normalny fenotyp.
Badacze genetyczni znajdują przydatność w testach komplementacji, ponieważ DNA dopełniacza i sekwencja dopełniacza mogą pomóc ustalić, gdzie na genie powstają określone mutacje i które geny są odpowiedzialne za mutację. Testy te łączą dwie komórki z tą samą ekspresją mutacji razem poprzez receptor dopełniacza. Jak zaznaczono, naukowcy badają następnie, czy komórki produkują potomstwo, które również ma mutację. Odkrycie niekomplementacji ostrzega badaczy, że mutacja prawdopodobnie występuje na tym samym genie w obu organizmach. Jeśli jednak potomstwo zniosło mutację, wówczas nieprawidłowość najprawdopodobniej wystąpiła na dwóch różnych genach.