การแก้ปัญหาทางพันธุกรรมสำหรับกรุ๊ปเลือดไม่ได้เป็นเพียงงานอดิเรกที่น่าตื่นเต้นในชั้นเรียนชีววิทยาเท่านั้น แต่ยังเป็นกระบวนการสำคัญที่ใช้ในทางปฏิบัติในห้องปฏิบัติการต่างๆ และการให้คำปรึกษาทางพันธุกรรมทางการแพทย์ มีลักษณะเฉพาะที่เกี่ยวข้องโดยตรงกับการถ่ายทอดทางพันธุกรรมของกลุ่มเลือดมนุษย์
ตัวเลือกต่าง ๆ สำหรับการบันทึกกรุ๊ปเลือดของบุคคล
เลือดเป็นสื่อที่เป็นของเหลวในร่างกาย และประกอบด้วยองค์ประกอบที่ก่อตัวขึ้น - เม็ดเลือดแดง เช่นเดียวกับพลาสมาเหลว การมีอยู่หรือไม่มีของสารใดๆ ในเลือดมนุษย์ถูกตั้งโปรแกรมไว้ที่ระดับพันธุกรรม ซึ่งจะแสดงโดยรายการที่เกี่ยวข้องเมื่อแก้ปัญหา
ที่พบมากที่สุดคือการบันทึกกรุ๊ปเลือดของบุคคลสามประเภท:
- ตามระบบ AB0
- โดยมีหรือไม่มีปัจจัย Rh
- ตามระบบ MN.
AB0 ระบบ
บันทึกประเภทนี้ขึ้นอยู่กับปฏิสัมพันธ์ของยีนเช่นการเข้ารหัส ระบุว่าสามารถแสดงยีนได้มีอัลลีลที่แตกต่างกันมากกว่าสองอัลลีล และแต่ละอัลลีลในจีโนไทป์ของมนุษย์ก็มีการแสดงออกของมันเอง
ในการแก้ปัญหาสำหรับกรุ๊ปเลือด กฎของการเข้ารหัสที่ควรจำไว้อีกหนึ่งข้อคือ: ไม่มียีนด้อยหรือยีนเด่น ซึ่งหมายความว่าอัลลีลที่แตกต่างกันสามารถให้กำเนิดลูกหลานที่หลากหลาย
ยีน A ในระบบนี้มีหน้าที่ในการสร้างแอนติเจน A บนพื้นผิวของเม็ดเลือดแดง ยีน B มีหน้าที่ในการสร้างแอนติเจน B บนพื้นผิวของเซลล์เหล่านี้ และยีน 0 มีหน้าที่ในการไม่มี แอนติเจนอย่างใดอย่างหนึ่ง ตัวอย่างเช่น ถ้าจีโนไทป์ของบุคคลเขียนเป็น IAIB (ยีน I ใช้เพื่อแก้ปัญหาทางพันธุกรรมสำหรับกรุ๊ปเลือด) แอนติเจนทั้งสองก็จะปรากฏในเซลล์เม็ดเลือดแดงของเขา หากเขาไม่มีแอนติเจนเหล่านี้ แต่มีแอนติบอดีอัลฟ่าและเบตาในพลาสมา จีโนไทป์ของเขาจะถูกเขียนเป็น I0I0
ตามกรุ๊ปเลือด จะมีการถ่ายเลือดจากผู้บริจาคไปยังผู้รับ การแพทย์แผนปัจจุบันได้ข้อสรุปแล้วว่าการถ่ายเลือดที่ดีที่สุดคือเมื่อทั้งผู้บริจาคและผู้รับมีกรุ๊ปเลือดเดียวกัน อย่างไรก็ตาม ในทางปฏิบัติ สถานการณ์อาจเกิดขึ้นซึ่งไม่สามารถหาคนที่เหมาะสมที่มีกรุ๊ปเลือดเดียวกันกับเหยื่อที่ต้องการการถ่ายเลือดได้ ในกรณีนี้ จะใช้คุณสมบัติฟีโนไทป์ของกลุ่มที่หนึ่งและสี่
คนในกลุ่มแรกไม่มีแอนติเจนบนผิวเซลล์เม็ดเลือดแดง ซึ่งทำให้สามารถถ่ายเลือดดังกล่าวให้กับบุคคลอื่นโดยมีผลกระทบน้อยที่สุด ซึ่งหมายความว่าคนเหล่านี้คือผู้บริจาคสากล หากเรากำลังพูดถึงกลุ่มที่ 4 สิ่งมีชีวิตดังกล่าวเป็นผู้รับทั่วไป กล่าวคือ พวกมันสามารถรับเลือดจากผู้บริจาคคนใดก็ได้
งานกรุ๊ปเลือดต้องมีการบันทึกจีโนไทป์เฉพาะ ต่อไปนี้คือกลุ่มคน 4 กลุ่มที่มีแอนติเจนอยู่บนพื้นผิวของเซลล์เม็ดเลือดแดงและจีโนไทป์ที่เป็นไปได้:
I(0)-กลุ่ม จีโนไทป์ I0I0.
II(A)-กลุ่ม. จีโนไทป์ IAIA หรือ IAI0.
III(B)-กลุ่ม. ยีน IBIB หรือ IBI0.
IV(AB)-กลุ่ม. จีโนไทป์ IAIB
กรุ๊ปเลือดRh
อีกวิธีหนึ่งในการกำหนดกลุ่มเลือดมนุษย์ซึ่งขึ้นอยู่กับการมีหรือไม่มีปัจจัย Rh ปัจจัยนี้ยังเป็นโปรตีนที่ซับซ้อนที่เกิดขึ้นในเลือด มันถูกเข้ารหัสโดยยีนหลายคู่ แต่บทบาทที่กำหนดถูกกำหนดให้กับยีน ซึ่งเขียนแทนด้วยตัวอักษร D (บวก Rh หรือ Rh +) และ d (เชิงลบ Rh หรือ Rh-) ดังนั้น การถ่ายทอดลักษณะนี้จะถูกกำหนดโดยการสืบทอดแบบโมโนเจนิก ไม่ใช่โดย codominance
งานกรุ๊ปเลือดพร้อมวิธีแก้ปัญหาต้องการรายการจีโนไทป์ต่อไปนี้:
- ผู้ที่มีกรุ๊ปเลือด Rh-positive จะมียีน DD หรือ Dd
- สำหรับผู้ที่มีปัจจัย Rh เชิงลบ จีโนไทป์จะถูกเขียนเป็น dd
ระบบ MN
วิธีการเขียนนี้พบได้ทั่วไปในยุโรปตะวันตก แต่ก็สามารถนำมาใช้ในการแก้ปัญหาสำหรับกรุ๊ปเลือดได้เช่นกัน มันขึ้นอยู่กับการสำแดงของสองยีนอัลลีลิกที่สืบทอดมาจากชนิดของ codominance แต่ละอัลลีลเหล่านี้มีหน้าที่ในการสังเคราะห์โปรตีนในเลือดมนุษย์ หากจีโนไทป์ของสิ่งมีชีวิตเป็นการรวมกันของ MM เฉพาะโปรตีนชนิดหนึ่งที่เข้ารหัสโดยยีนที่เกี่ยวข้องเท่านั้นที่มีอยู่ในเลือดของมัน หากจีโนไทป์ดังกล่าวเปลี่ยนเป็น MN โปรตีนสองประเภทจะอยู่ในพลาสมาแล้ว
MN งานกรุ๊ปเลือดต้องการรายการจีโนไทป์ต่อไปนี้:
- กลุ่มคนที่มียีน MN
- กลุ่มคนที่มียีน MM.
- กลุ่มคนที่มียีน NN.
คุณสมบัติของการแก้ปัญหาทางพันธุศาสตร์
เมื่อทำงานพันธุศาสตร์เสร็จ จะต้องปฏิบัติตามกฎต่อไปนี้:
- เขียนตารางของลักษณะที่ศึกษา เช่นเดียวกับยีนและจีโนไทป์ที่รับผิดชอบในการสำแดงของลักษณะนี้
- เขียนจีโนไทป์ของพ่อแม่: ก่อนอื่นให้เขียนตัวเมียแล้วตามด้วยตัวผู้
- ออกแบบ gametes ที่แต่ละคนให้
- ติดตามจีโนไทป์และฟีโนไทป์ของลูกหลานใน F1 และหากจำเป็น ให้เขียนความน่าจะเป็นที่พวกมันจะเกิดขึ้น
นอกจากนี้ การแก้ปัญหาทางพันธุกรรมสำหรับกรุ๊ปเลือดยังต้องเข้าใจประเภทของปฏิสัมพันธ์ที่เสนอให้คุณในสภาพนั้นด้วย ขั้นตอนการตัดสินใจขึ้นอยู่กับสิ่งนี้และคุณยังสามารถทำนายผลลัพธ์ของการข้ามและความน่าจะเป็นที่เป็นไปได้ของการปรากฏตัวของไซโกตล่วงหน้า หากปฏิสัมพันธ์ของยีนตั้งแต่สองประเภทขึ้นไปมีความเหมาะสมสำหรับสภาวะเดียวกัน วิธีที่ง่ายที่สุดก็จะถูกนำมาใช้
งานสำหรับระบบ AB0
งานชีววิทยาสำหรับกรุ๊ปเลือดตามระบบ AB0 ได้รับการแก้ไขดังนี้:
ผู้หญิงที่มีกรุ๊ปเลือดแรกแต่งงานกับผู้ชายกรุ๊ปเลือดที่สี่ กำหนดจีโนไทป์และฟีโนไทป์ของลูกๆ ของพวกเขา ตลอดจนแนวโน้มของไซโกตที่มีจีโนไทป์ต่างกัน”
ก่อนอื่นเราต้องรู้ว่ายีนใดมีหน้าที่แสดงลักษณะ:
| สัญญาณ | ยีน | จีโนไทป์ |
| 1 กรุ๊ปเลือด | I0 | I0I0 |
| 2 กรุ๊ปเลือด | IA, I0 | IAIA, IAI0 |
| 3 กรุ๊ปเลือด | IB, I0 | IBIB, IBI0 |
| 4 กรุ๊ปเลือด | IA, IB | IAIB |
จากนั้น เราก็เขียนจีโนไทป์ของพ่อแม่และเซลล์สืบพันธุ์ของพวกมัน:
- R: ♀ I0I0 x♂ IAIB.
- G: I0 I0 IA IB.
ต่อไป เราสลับ gametes ที่ได้เข้าด้วยกัน ในการดำเนินการนี้ คุณสามารถใช้ Punnett lattice:
| ตัวเมีย/ตัวเมีย | IA | IB |
| I0 | IAI0; กรุ๊ปเลือดที่ 2 | IBI0; 3 กรุ๊ปเลือด |
| I0 | IAI0; กรุ๊ปเลือดที่ 2 | IBI0; 3 กรุ๊ปเลือด |
เนื่องจากความน่าจะเป็นของการเกิด gametes ของทั้งพ่อและแม่คือ 50% ทั้ง 4 สายพันธุ์ของยีนของเด็กจึงสามารถปรากฏขึ้นด้วยความน่าจะเป็น 25%
การแก้ปัญหา: กรุ๊ปเลือด ปัจจัย Rh
เมื่อแก้ปัญหาปัจจัย Rh เราเราสามารถใช้กฎของการสืบทอดลักษณะโมโนเจนิกทั่วไปได้ ตัวอย่างเช่น เราเป็นชายและหญิงที่แต่งงานกัน และทั้งคู่ต่างก็เป็นเฮเทอโรไซโกตแบบ Rh-positive ในย่อหน้าแรก เราเขียนตารางยีนและลักษณะฟีโนไทป์ที่สอดคล้องกัน:
| สัญญาณ | รุ่น | จีโนไทป์ |
| จำพวกบวก; Rh+ | D | DD, Dd |
| Rh ลบ;Rh- | d | dd |
จากนั้นเราก็จดจีโนไทป์ของพ่อแม่และเซลล์สืบพันธุ์ของพวกมัน:
- R: ♀ ท x ♂ ท.
- G: D d D d.
กฎข้อที่สองของเมนเดลระบุว่าเมื่อมีการข้ามเฮเทอโรไซโกตสองเฮเทอโรไซโกต การแยกตามฟีโนไทป์จะเป็น 3:1 และโดยจีโนไทป์ 1:2:1 ซึ่งหมายความว่าเราสามารถให้ลูกที่มีปัจจัย Rh เป็นบวกใน 75% ของกรณี และด้วยปัจจัย Rh เชิงลบที่มีความน่าจะเป็น 25% จีโนไทป์สามารถเป็นดังนี้: DD, Dd และ dd ในอัตราส่วน 1:2:1 ตามลำดับ
โดยทั่วไป งานสำหรับกรุ๊ปเลือดและปัจจัย Rh จะแก้ไขได้ง่ายกว่าการใช้ระบบ AB0 มาก สิ่งสำคัญคือต้องกำหนดปัจจัย Rh ของพ่อแม่และลูกในอนาคตของพวกเขาเมื่อวางแผนครอบครัว เนื่องจากมีกรณีของความขัดแย้ง Rh เมื่อแม่มี Rh + และเด็กมี Rh- หรือในทางกลับกัน ในกรณีเช่นนี้ อาจมีการคุกคามของการแท้งบุตร ดังนั้น สตรีมีครรภ์จึงถูกตรวจพบในสถาบันพิเศษ
งานกรุ๊ปเลือดตามระบบ MN
ในปัญหาทางพันธุกรรมของประเภทนี้ กฎของ codominance จะถูกสังเกต แต่วิธีแก้ปัญหานั้นง่ายขึ้นด้วยการมีอยู่เพียงสองประเภทยีนอัลลีล สมมติว่าผู้ชายที่มียีน MN แต่งงานกับผู้หญิงที่มียีนเดียวกัน จำเป็นต้องกำหนดจีโนไทป์และฟีโนไทป์ของเด็ก รวมทั้งโอกาสที่จะเกิดขึ้น
ในกรณีนี้ ไม่จำเป็นต้องบันทึกยีนและคุณลักษณะ เนื่องจากการกำหนดมีเงื่อนไขและไม่ได้มีบทบาทสำคัญในการแก้ปัญหา
- R: ♀ MN x♂ MN.
- G: M N M N.
ถ้าเราลงสี Punnett lattice เราก็จะได้ภาพที่คล้ายคลึงกัน เหมือนกับใน monogenic inheritance อย่างไรก็ตาม การแบ่งแยกตามจีโนไทป์ 1:2:1 จะตรงกับการแบ่งตามฟีโนไทป์ด้วย เนื่องจากที่นี่แต่ละอัลลีลมีการสำแดงของตัวเอง และไม่มียีนด้อยและยีนเด่น เด็กที่มียีน MN จะมีโอกาสเกิด 50% ในขณะที่ทารกที่มียีน MM หรือ NN จะมีโอกาสเกิด 25% ต่อคน
