29 Nisan 2012 Pazar

"Biochemical polymorphism" - Color Atlas of Genetics, Eberhard Passarge


Biochemical polymorphism is detected by
laboratory methods. It results from individual
differences in the sequences of nucleotide bases
of DNA. If a difference leads to a change in a
codon, a different amino acid may be incorporated
at the corresponding site of the protein.
This can be demonstrated by analyzing the gene
product.
Subtle differences in the many biochemical reactions
between individuals was recognized
early last century as the basis of genetic individuality
by Archibald Garrod (Bearn, 1993).


A. Recognition of polymorphism by means of gel electrophoresis

Polymorphism of a protein (gene product) can
be demonstrated by gel electrophoresis when
one variant form differs from the others by the
presence of an amino acid with a different electric
charge. In this case, the allelic forms of the
gene product can be distinguished owing to
their different speeds of migration in an electrical
field (electrophoresis). When a gene product
consists of two subunits (dimeric protein), heterozygous
individuals will show three bands. A
polymorphism that does not lead to a change in
electric charge cannot be identified in this manner.

B. Demonstration of polymorphism in gene products

Here, polymorphism is shown to be frequent in
three typical gene products, the enzymes phosphoglucomutase,
malate dehydrogenase, and
acid phosphatase, in different species of Drosophila.
Each of the diagram sections 1, 2, and 3
shows a starch gel electrophoresis of 12 fruit
flies, each gel being specifically stained for the
respective protein. With phosphoglucomutase
(1) different migration speeds are observed in
homozygous individuals as opposed to heterozygous
(2, 4, 10). Malate dehydrogenase is a
dimeric protein, so that heterozygous individuals
(4, 5, 6, 8) show three bands. Acid
phosphatase (3) shows a complex pattern because
four alleles are involved. (Figure after
Ayala and Kieger, 1984).

C. Frequency of polymorphism

In a study of average heterozygosity in Drosophila
willistoni (1), 17.7% of 180 gene loci were
found be heterozygous. The average heterozygosity
is the proportion of heterozygous individuals
in a population with reference to the
number of analyzed loci. This is determined by
summing the proportion of heterozygotes per
total number of individuals per gene locus. The
best insight into the considerable frequency of
polymorphism is obtained from direct analysis
of DNA. Hypervariable regions are found in
many areas of the genome. Here, digestion with
a restriction enzyme produces several different
patterns due to individual differences in the
size of the DNA fragments. In (2), the polymorphism
at one locus near the H chain of the immunoglobulin
J region in 16 individuals is
shown (White et al., 1986). Hypervariable regions
lead to an individual pattern for each person
(DNA fingerprint).

D. Genetic diversity and evolution

A population of genetically relatively homogeneous
individuals is less likely to be able to
adapt to changing environmental conditions
than is a genetically diverse species. Two populations
of Drosophila serrata kept for 25 generations
in separate closed bottles with limited
availability of space and nourishment were
compared. The population with the greater
genetic diversity adjusted better to the environmental
conditions. (Figure after Ayala &
Kieger, 1984).


References

Ayala, F.J., Kieger, J.A.: Modern Genetics. 2nd ed.
Benjamin/Cummings Publishing Co., Menlo
Park, California, 1984.
Beaudet, A.L., et al.: Genetics, biochemistry, and
molecular basis of variant human phenotypes.
pp. 53–118 In: C.R. Scriver, et al., eds.
The Metabolic and Molecular Bases of Inherited
Disease. 7th ed. McGraw-Hill, New
York, 1995.
Bearn, A.: Archibald Garrod and the Individuality
of Man. Clarendon Press, Oxford, 1993.
White, R., et al.: Construction of human genetic
linkage images. I. Progress and perspectives.
Cold Spring Harbor Symp. Quant Biol. 51:29,
1986.

Hiç yorum yok:

Yorum Gönder

Yorum Kuralları

1. Saygı çerçevesinde yapılan yorumlar, kendinizi ifade etmenin en iyi yoludur. Yorumlarınızın hakaret, küfür, tehdit, taciz, aşağılama, diğer kullanıcıların kişisel bilgilerinin ifşası, telefon numarası, e-posta adresi ve kurum ismi içermediğinden emin olun. İfade özgürlüğünü destekliyoruz ancak; kişi veya grupların dinini, dilini, cinsiyetini, ırkını, etnik grubunu, milliyetini aşağılayıcı yorumlara ve genel ahlak ilkelerine aykırı unsurlara kesin olarak izin vermiyoruz. Bu tür içeriğe sahip yorumlarınızın moderatör onayından geçmeyeceğini veya başka kullanıcılar tarafından sakıncalı olarak bize bildirilebileceğini ayrıca talep halinde ilgili mercilere tarafımızca bilgi verileceğini lütfen unutmayın. Üyelerimiz, yaptıkları yorumlardan kendileri sorumludur. Yukarıda belirtilen içeriğe sahip yorumlardan ve bu tarz davranışlarda bulunanlara yöneltilen cezai yaptırımlardan ''antropoloji.blogspot.com '' sorumlu tutulmaz.

2. Yaptığınız yorumun, yazıyla ilgili olmasına özen gösterin. Yorum yaptığınız yazının ana temasıyla doğrudan ilişkili olmayan yorumlar göndermeyin. Zorunlu olmadıkça büyük harf kullanmayın. Bu durum, diğer ziyaretçiler tarafından ‘bağırarak konuştuğunuz’ şeklinde algılanır. Sözlerinizi vurgulama amacıyla da olsa, harf ya da noktalama işareti tekrarı yapmamaya çalışın. İnternet sohbet odalarında kullanılan kısaltmaları kullanmayın.Hiçbir harf yerine benzer görünen başka bir karakter yazmayınız.

3. Yorumların varlık sebebi, konuyla ilgili fikir alışverişinden başka hiçbir şey değildir. Gerek yazıyı kaleme alan yazarla, gerekse yorum yazan diğer kişilerle fikirlerinizi paylaşabilir ve bu şekilde yazıda gördüğünüz doğruları genişletebilir, yanlışları eleştirebilirsiniz.

Lütfen bu kurallara uymaya ve hepimizin bir gün güvenli sınırlara gereksinim duyabileceğini anlamaya çalışalım. Kurallara uymamak, önce uyarı almanıza, yinelenen uyarılar da kullanıcı hesabınızın kapatılmasına neden olacaktır. Hesabınız kapatıldığında başka bir kullanıcı adıyla giriş yapmanız da engellenecektir.

Yaptığınız yorumlar içinde link barındıranlar spam kabul edilecek ve silinecektir.

Yorum kutusunda Link verilebilmesi için konulmuş olan link html etiketi konu ile ilgili link oluşturma amaçlıdır.
Reklam amaçlı başka sitelere link veren yorumlar silinecektir.

Katkılarınız ve duyarlılığınız için teşekkür ederiz.

antropoloji.blogspot.com