קודומיננטיות וסוגי דם
כשאף אלל לא מוכן לוותר - שניהם מתבטאים יחד
העולם לא תמיד שחור-לבן
שלושה דפוסי תורשה
שלושה דפוסי יחסים בין אללים
דומיננטיות מלאה
אלל אחד שולט לחלוטין על השני.
הטרוזיגוט (Tt) נראה כמו הומוזיגוט דומיננטי (TT).
הרצסיבי מתבטא רק כשאין דומיננטי (tt).
יחס F2: 3:1
דוגמה: גובה באפונה (T שולט על t), צבע פרח סגול/לבן
דומיננטיות חלקית
ערבוב של שני האללים.
הטרוזיגוט = תכונה ביניימית חדשה.
לא דומה לשום הומוזיגוט.
יחס F2: 1:2:1 (3 פנוטיפים!)
דוגמה: פרח פה-ארי: אדום (RR) x לבן (rr) = ורוד (Rr)
קודומיננטיות
שני האללים מתבטאים במלואם ובנפרד.
הטרוזיגוט = שני הפנוטיפים יחד, לא ערבוב.
יחס F2: 1:2:1 (3 פנוטיפים!)
דוגמה: סוג דם AB: חלבון A + חלבון B (שניהם נפרד)
ההבדל בין דומיננטיות חלקית לקודומיננטיות: חלקית = ערבוב (אדום+לבן=ורוד). קודומיננטיות = שניהם נפרד (A+B=AB).
דומיננטיות חלקית - כשהתוצאה 'באמצע'
בדומיננטיות חלקית, ההטרוזיגוט מראה פנוטיפ ביניימי - כמו ערבוב צבעים בפלטה.
הדוגמה הקלאסית: צבע פרח בפה-ארי (Snapdragon)
- RR = פרח אדום
- rr = פרח לבן
- Rr = פרח ורוד (ביניימי!)
זה שונה לגמרי ממנדל! אצל מנדל, Tt נראה כמו TT (גבוה). כאן, Rr נראה שונה מ-RR ומ-rr.
בדור F2 (Rr x Rr):
- 25% RR (אדום)
- 50% Rr (ורוד)
- 25% rr (לבן)
- יחס: 1:2:1 (לא 3:1 כמו אצל מנדל!)
יתרון: בדומיננטיות חלקית, הפנוטיפ 'חושף' את הגנוטיפ. אדום = RR, ורוד = Rr, לבן = rr. אין נשאים 'מוסתרים'.
בדומיננטיות חלקית: אפשר לדעת את הגנוטיפ רק מהפנוטיפ - כל גנוטיפ נראה שונה.
מערכת סוגי הדם ABO
שלושה אללים, ארבעה סוגי דם
מערכת סוגי הדם ABO היא אחת הדוגמאות הטובות ביותר לגנטיקה מורכבת - שלושה אללים, קודומיננטיות ודומיננטיות באותו גן!
לגן סוג הדם יש שלושה אללים אפשריים (לא רק שניים!) - זו דוגמה לאללים מרובים.
האללים: I^A, I^B, i
יחסי השליטה:
- I^A ו-I^B הם קודומיננטיים זה לזה - כששניהם קיימים, שניהם מתבטאים
- I^A דומיננטי על i
- I^B דומיננטי על i
- i הוא רצסיבי - מתבטא רק בצורת ii
ארבעת סוגי הדם:
- סוג A: גנוטיפ I^A I^A או I^A i ← חלבון A על כדוריות
- סוג B: גנוטיפ I^B I^B או I^B i ← חלבון B על כדוריות
- סוג AB: גנוטיפ I^A I^B ← שני החלבונים (A וגם B!) - קודומיננטיות!
- סוג O: גנוטיפ ii ← אין חלבון A או B
שימו לב: כל אדם נושא רק שני אללים (כי יש שני עותקים של הגן), אבל באוכלוסייה יש שלושה אללים אפשריים.
סוג דם AB = קודומיננטיות (שני האללים מתבטאים). סוגים A ו-B = דומיננטיות מלאה על i.
סוגי דם: גנוטיפ, פנוטיפ ונוגדנים
| סוג דם | גנוטיפ אפשרי | חלבון על כדוריות | נוגדנים בפלזמה | תדירות בישראל |
|---|---|---|---|---|
| A | I^A I^A או I^A i | חלבון A | נוגד-B | כ-34% |
| B | I^B I^B או I^B i | חלבון B | נוגד-A | כ-17% |
| AB | I^A I^B | A וגם B | אין נוגדנים | כ-7% |
| O | ii | אין חלבונים | נוגד-A ונוגד-B | כ-42% |
* סוג O הוא הנפוץ ביותר בישראל. AB הוא הנדיר ביותר.
עירוי דם - ענייו של חיים ומוות
בעירוי דם, הנוגדנים בדם המקבל הם הסכנה. אם מזריקים דם עם חלבונים שלמקבל יש נוגדנים כנגדם, הנוגדנים תוקפים את כדוריות הדם המוזרקות ← תגובה חיסונית מסוכנת שיכולה לסכן חיים.
תאימות עירוי דם
| סוג דם | יכול לתרום ל- | יכול לקבל מ- | למה? |
|---|---|---|---|
| O | כולם! | O בלבד | אין חלבונים על כדוריות (לא מעורר תגובה) |
| A | A, AB | A, O | יש חלבון A, אין חלבון B |
| B | B, AB | B, O | יש חלבון B, אין חלבון A |
| AB | AB בלבד | כולם! | אין נוגדנים (לא תוקף שום כדורית) |
* O = תורם אוניברסלי (אין חלבונים). AB = מקבל אוניברסלי (אין נוגדנים).
למה O הוא תורם אוניברסלי?
כדוריות דם O אין עליהן חלבון A או B. לכן הנוגדנים בדם של המקבל לא 'מזהים' אותן כזרות ולא תוקפים.
למה AB הוא מקבל אוניברסלי?
לאדם AB אין נוגדנים (לא נוגד-A ולא נוגד-B). לכן הגוף שלו לא תוקף שום כדוריות דם שמוזרקות.
איך לפתור שאלות סוגי דם?
מדריך לפתרון שאלות סוגי דם
שאלות סוגי דם יכולות להיות מבלבלות כי יש 3 אללים. הנה השיטה:
- זכרו: כל אדם נושא רק 2 אללים (מתוך 3 אפשריים: I^A, I^B, i)
- סוג A = I^A I^A או I^A i (שני גנוטיפים אפשריים!)
- סוג B = I^B I^B או I^B i (שני גנוטיפים אפשריים!)
- סוג AB = I^A I^B (גנוטיפ אחד בלבד - חד משמעי)
- סוג O = ii (גנוטיפ אחד בלבד - חד משמעי)
- אם ילד הוא O (ii) - כל הורה חייב לתרום i
- ציירו ריבוע פאנט תמיד - גם אם נראה פשוט
הכלאות סוגי דם
דוגמאות להכלאות סוגי דם
I^A i x I^B i (A x B, שניהם הטרוזיגוטים)
צאצאים:
I^A I^B (AB) - 25%
I^A i (A) - 25%
I^B i (B) - 25%
ii (O) - 25%
כל 4 סוגי הדם אפשריים!
I^A I^B x I^A I^B (AB x AB)
צאצאים:
I^A I^A (A) - 25%
I^A I^B (AB) - 50%
I^B I^B (B) - 25%
אין O! (צריך ii, ולשני ההורים אין i)
I^A i x I^A i (A x A)
צאצאים:
I^A I^A (A) - 25%
I^A i (A) - 50%
ii (O) - 25%
75% A, 25% O. אין B ואין AB.
ii x ii (O x O)
צאצאים:
ii (O) - 100%
100% O. שני הורים O = כל הילדים O.
(כי לשניהם רק אללי i)
סוגי דם כ'בדיקת אבהות' היסטורית
לפני שהיו בדיקות DNA, סוגי דם שימשו לבדיקות אבהות. אם לילד סוג דם שלא יכול לנבוע מהגנוטיפ של שני ההורים, זו ראיה שהאב הביולוגי הוא אחר.
- לשני ההורים סוג O (ii) ← הילד חייב להיות O. אם הוא A - בעיה!
- לאב סוג AB (I^A I^B) ← הילד לא יכול להיות O (האב חייב לתרום A או B)
- בדיקת סוגי דם יכולה לשלול אבהות, אבל לא להוכיח אותה בוודאות
- כיום משתמשים בבדיקת DNA - מדויקת ב-99.99%
שאלה לחשיבה
אב עם סוג דם A (I^A i) ואם עם סוג דם B (I^B i). מהם סוגי הדם האפשריים לילדיהם?
כל ארבעת סוגי הדם אפשריים! ריבוע פאנט: I^A x I^B = I^A I^B (AB), I^A x i = I^A i (A), i x I^B = I^B i (B), i x i = ii (O). 25% A, 25% B, 25% AB, 25% O. זו ההכלאה היחידה שבה כל 4 סוגי הדם אפשריים.
שאלה לחשיבה
לילד סוג דם O. לאם סוג דם A. האם האב יכול להיות סוג דם AB?
לא! ילד עם סוג O הוא ii - קיבל אלל i מכל הורה. אם עם סוג A יכולה להיות I^A i ולתרום i. אבל אב AB הוא I^A I^B - אין לו אלל i כלל! הוא חייב לתרום I^A או I^B, ולכן ילדיו לא יכולים להיות O. זו דוגמה לשלילת אבהות.
שאלה לחשיבה
מהו ההבדל בין קודומיננטיות לבין דומיננטיות חלקית? תנו דוגמה לכל אחת.
בקודומיננטיות, שני האללים מתבטאים בנפרד ובמלואם - כמו סוג דם AB שיש בו גם חלבון A וגם חלבון B, בנפרד. בדומיננטיות חלקית, יש 'ערבוב' והתוצאה ביניימית - כמו פרח ורוד שנוצר מהכלאת אדום ולבן. בקודומיננטיות רואים את שתי התכונות בנפרד, בדומיננטיות חלקית רואים תכונה חדשה שהיא מיזוג של השתיים.
כשאומרים 'סוג דם A+' או 'O-', ה+ או - מתייחס למערכת Rh - מערכת נוספת לסיווג דם.
מערכת Rh
- Rh+ (חיובי) = יש חלבון Rh על כדוריות הדם. אלל דומיננטי.
- Rh- (שלילי) = אין חלבון Rh. אלל רצסיבי.
- סוג דם מלא = ABO + Rh. למשל: A+, B-, AB+, O-
- כ-85% מהאוכלוסייה הם Rh+ וכ-15% הם Rh-
חשיבות רפואית: אם אם Rh- נושאת עובר Rh+, גופה עלול לייצר נוגדנים נגד חלבון ה-Rh של העובר. בהריון ראשון זה בדרך כלל לא בעיה, אבל בהריונות הבאים הנוגדנים עלולים לפגוע בעובר. כיום קיים טיפול מניעתי פשוט: זריקת Anti-D.
עובדה מעניינת: שם Rh מגיע מהקוף Rhesus - בו התגלה החלבון לראשונה בשנות ה-40.
מושגי מפתח בשיעור
קודומיננטיות
שני אללים מתבטאים יחד, בנפרד ובמלואם
דומיננטיות חלקית
תוצאה ביניימית - ערבוב של שני האללים
אללים מרובים
יותר מ-2 אללים אפשריים באוכלוסייה (כמו ABO)
סוג דם ABO
I^A, I^B (קודומיננטיים), i (רצסיבי)
תורם אוניברסלי
סוג O - אין חלבונים שמעוררים תגובה
מקבל אוניברסלי
סוג AB - אין נוגדנים שתוקפים כדוריות
איך מבדילים בין 3 הדפוסים?
טבלת השוואה - שלושת דפוסי התורשה
| מאפיין | דומיננטיות מלאה | דומיננטיות חלקית | קודומיננטיות |
|---|---|---|---|
| הטרוזיגוט נראה כמו | הומוזיגוט דומיננטי | ביניים (חדש) | שני הפנוטיפים יחד |
| יחס F2 (פנוטיפ) | 3:1 | 1:2:1 | 1:2:1 |
| מספר פנוטיפים ב-F2 | 2 | 3 | 3 |
| יש נשאים 'מוסתרים'? | כן (Tt נראה כמו TT) | לא (כל גנוטיפ נראה שונה) | לא (AB שונה מ-A ומ-B) |
| דוגמה | גובה באפונה | צבע פרח פה-ארי | סוגי דם ABO |
| אנלוגיה | הבוס שולט | ערבוב צבעים | פסים זה ליד זה |
* ב-F2: דומיננטיות מלאה = 3:1 (2 פנוטיפים). חלקית/קודומיננטיות = 1:2:1 (3 פנוטיפים)
סיכום ויזואלי - שלושת הדפוסים
כדי לא להתבלבל בין שלושת הדפוסים, הנה דרך פשוטה לזכור:
דומיננטיות מלאה - 'הבוס':
T שולט לחלוטין על t. ההטרוזיגוט (Tt) נראה כמו ה-TT.
אנלוגיה: כמו להוסיף טיפת דיו שחורה לכוס מים - השחור שולט.
דומיננטיות חלקית - 'הפשרה':
RR + rr = Rr (ביניים). אדום + לבן = ורוד.
אנלוגיה: כמו לערבב צבע אדום ולבן - מקבלים ורוד.
קודומיננטיות - 'השותפות':
I^A + I^B = AB (שניהם מתבטאים, בנפרד).
אנלוגיה: כמו לשים פסי אדום וכחול זה ליד זה - לא סגול (ערבוב), אלא פסים (שניהם נפרדים).
איך לזהות במבחן?
- ההטרוזיגוט נראה כמו אחד ההומוזיגוטים? ← דומיננטיות מלאה
- ההטרוזיגוט 'באמצע'? ← דומיננטיות חלקית
- ההטרוזיגוט מראה שתי התכונות? ← קודומיננטיות
שלושת הדפוסים: בוס (מלאה), פשרה (חלקית), שותפות (קודומיננטיות).
עובדות מפתיעות על סוגי דם
עובדות שלא ידעתם על סוגי דם
התפלגות עולמית
סוג O הנפוץ ביותר בעולם (~45%). אבל זה משתנה: בדרום אמריקה כמעט כולם O. ביפן הרבה A. באסיה המרכזית הרבה B. ההבדלים משקפים היסטוריה אבולוציונית.
למה קיימים סוגי דם?
ההשערה: סוגי דם שונים מעניקים עמידות למחלות שונות. למשל, O נותן הגנה חלקית מפני מלריה חמורה. B נותן הגנה מפני מגיפות מסוימות. השונות מגנה על האוכלוסייה.
סוגי דם ותזונה - מיתוס!
'דיאטת סוגי דם' טוענת שצריך לאכול לפי סוג הדם. זה מיתוס מדעי ללא בסיס. מחקרים גדולים הראו שאין קשר בין סוג דם לתזונה אופטימלית.
Bombay Phenotype
פנוטיפ נדיר ביותר: אנשים שנראים כסוג O אבל הגנוטיפ שלהם יכול להיות A, B או AB. הסיבה: מוטציה בגן אחר שמונעת ייצור חלבוני A ו-B. נדיר מאוד (~0.0004%).
סיכום ותרגול
שאלה לחשיבה
בדומיננטיות חלקית (פה-ארי), מה קורה כשמכליאים שני פרחים ורודים (Rr x Rr)?
מקבלים 3 צבעים: 25% RR (אדומים), 50% Rr (ורודים), 25% rr (לבנים). יחס 1:2:1. זה שונה מ-3:1 כי בדומיננטיות חלקית כל גנוטיפ נראה שונה. אין 'דומיננטי שנראה כמו הטרוזיגוט' - כל אחד מהשלושה ייחודי.