Η βασική διαφορά μεταξύ επίστασης και πλειοτροπίας είναι ότι η επίσταση είναι το φαινόμενο στο οποίο ένα γονίδιο σε έναν τόπο αλλάζει τη φαινοτυπική έκφραση ενός γονιδίου σε έναν άλλο τόπο, ενώ η πλειοτροπία εξηγεί το φαινόμενο στο οποίο ένα μεμονωμένο γονίδιο επηρεάζει πολλαπλά φαινοτυπικά χαρακτηριστικά.
Η επίσταση και η πλειοτροπία είναι δύο φαινόμενα στη γενετική. Η επίσταση εμφανίζεται όταν περισσότερα από ένα γονίδια καθορίζουν έναν μόνο φαινότυπο. Επομένως, στην επίσταση, ένα γονίδιο επηρεάζει την έκφραση ενός άλλου γονιδίου που βρίσκεται σε διαφορετικό τόπο. Αντίθετα, η πλειοτροπία εμφανίζεται όταν ένα γονίδιο καθορίζει πολλούς φαινοτύπους. Ως εκ τούτου, ένα γονίδιο συμβάλλει σε πολλαπλά χαρακτηριστικά. Τόσο η επίσταση όσο και η πλειοτροπία είναι παραλλαγές της Μεντελικής Κληρονομικότητας.
Τι είναι η Επίσταση;
Το Epistasis περιγράφει τη συμβολή και τη σχέση δύο ή περισσότερων γονιδιακών τόπων για την έκφραση ενός φαινοτύπου. Με άλλα λόγια, η επίσταση μπορεί να οριστεί ως μια αλληλεπίδραση μεταξύ δύο γονιδίων στην οποία η επίδραση ή το προϊόν ενός αλληλόμορφου γονιδίου επηρεάζεται από την επίδραση των αλληλόμορφων ενός άλλου γονιδίου.
Για παράδειγμα, εάν μια χρωστική ουσία παράγεται μέσω της δράσης δύο γονιδίων, του γονιδίου 1 και του γονιδίου 2, χωρίς την έκφραση και των δύο γονιδίων, η χρωστική δεν μπορεί να συντεθεί. Το γονίδιο 1 είναι υπεύθυνο για την παραγωγή ενός ενδιάμεσου μορίου από το πρόδρομο μόριο και στη συνέχεια το ενδιάμεσο θα μετατραπεί σε χρωστική ουσία με την έκφραση του γονιδίου 2. Επομένως, η σχέση μεταξύ των δύο γονιδίων είναι απαραίτητη για την τελική παραγωγή της χρωστικής που δίνει τον τελικό φαινότυπο. Αυτό είναι γνωστό ως επίσταση. Η επίσταση μπορεί επίσης να αναφέρεται σε ένα γονίδιο που καλύπτει την επίδραση ενός άλλου γονιδίου.
Εικόνα 01: Επίσταση
Μια μετάλλαξη ενός γονιδίου ή δύο μεταλλάξεων στους γονιδιακούς τόπους μπορεί να οδηγήσει σε διαφορετική επίδραση στον φαινότυπο. Επομένως, σύμφωνα με τις μεταλλάξεις και το μέγεθος της επίστασης, μπορεί να είναι διαφορετικές μορφές όπως θετική επίσταση, αρνητική επίσταση, ανταγωνιστική επίσταση και συνεργιστική επίσταση.
Τι είναι η Πλειοτροπία;
Πλειοτροπία εμφανίζεται όταν ένα μεμονωμένο γονίδιο επηρεάζει πολλαπλά φαινοτυπικά χαρακτηριστικά. Ορισμένα γονίδια επηρεάζουν πολλά διαφορετικά χαρακτηριστικά. Δεν κωδικοποιούν ένα μόνο χαρακτηριστικό. Σύμφωνα με την πλειοτροπία, ένα γονίδιο συμβάλλει σε πολλαπλά άσχετα χαρακτηριστικά. Για παράδειγμα, το γονίδιο που κωδικοποιεί το χρώμα του τριχώματος του σπόρου δεν είναι μόνο υπεύθυνο για το χρώμα του τριχώματος του σπόρου, αλλά συμβάλλει επίσης στη μελάγχρωση των λουλουδιών και της μασχάλης.
Εικόνα 02: Πλειοτροπία
Υπάρχουν πολλά παραδείγματα πλειοτροπικών γονιδίων και στους ανθρώπους. Το σύνδρομο Marfan είναι μια διαταραχή που εμφανίζει πλειοτροπία. Ένα γονίδιο είναι υπεύθυνο για μια σειρά συμπτωμάτων, συμπεριλαμβανομένης της λεπτότητας, της υπερκινητικότητας των αρθρώσεων, της επιμήκυνσης των άκρων, της εξάρθρωσης του φακού και της αυξημένης ευαισθησίας σε καρδιακές παθήσεις. Επιπλέον, η φαινυλκετονουρία (PKU) είναι ένα από τα πιο ευρέως αναφερόμενα παραδείγματα πλειοτροπίας στον άνθρωπο. Ένα ελάττωμα στο γονίδιο που κωδικοποιεί το ένζυμο υδροξυλάση της φαινυλαλανίνης οδηγεί σε πολλαπλούς φαινοτύπους που σχετίζονται με την PKU, συμπεριλαμβανομένης της νοητικής καθυστέρησης, του εκζέματος και των ελαττωμάτων της χρωστικής.
Ποια είναι η ομοιότητα μεταξύ της επίστασης και της πλειοτροπίας;
Τόσο η επίσταση όσο και η πλειοτροπία δεν ακολουθούν την μεντελική κληρονομικότητα καθώς παρουσιάζουν παραλλαγές από τον νόμο της κληρονομικότητας του Μέντελ
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ της επίστασης και της πλειοτροπίας;
Η επίσταση εμφανίζεται όταν η έκφραση ενός γονιδίου ελέγχεται από την έκφραση ενός άλλου γονιδίου. Η πλειοτροπία, από την άλλη πλευρά, εμφανίζεται όταν ένα μεμονωμένο γονίδιο ελέγχει πολλά φαινοτυπικά χαρακτηριστικά. Έτσι, αυτή είναι η βασική διαφορά μεταξύ της επίστασης και της πλειοτροπίας. Σύμφωνα με την επίσταση, ένα γονίδιο μπορεί να επηρεάσει ένα άλλο γονίδιο για την έκφρασή του. Σύμφωνα με την πλειοτροπία, ορισμένα γονίδια επηρεάζουν περισσότερα από ένα χαρακτηριστικά.
Επιπλέον, μια άλλη διαφορά μεταξύ επίστασης και πλειοτροπίας είναι ότι οι αλληλεπιδράσεις γονιδίων λαμβάνουν χώρα στην επίσταση ενώ τα γονίδια δεν αλληλεπιδρούν στην πλειοτροπία.
Ακολουθεί μια περίληψη της διαφοράς μεταξύ επίστασης και πλειοτροπίας.
Σύνοψη – Επίσταση εναντίον Πλειοτροπίας
Επίσταση είναι το φαινόμενο κατά το οποίο ένα γονίδιο σε έναν συγκεκριμένο τόπο τροποποιεί τη φαινοτυπική έκφραση ενός γονιδίου σε έναν άλλο τόπο. Πλειοτροπία είναι το φαινόμενο κατά το οποίο ένα μεμονωμένο γονίδιο ελέγχει ή επηρεάζει πολλαπλά φαινοτυπικά χαρακτηριστικά. Στην επίσταση, δύο ή περισσότερα γονίδια επηρεάζουν ένα χαρακτηριστικό ενώ στην πλειοτροπία, ένα γονίδιο επηρεάζει δύο ή περισσότερα γνωρίσματα. Έτσι, αυτή είναι η βασική διαφορά μεταξύ της επίστασης και της πλειοτροπίας. Επιπλέον, δύο ή περισσότερα γονίδια αλληλεπιδρούν κατά τη διάρκεια της επίστασης ενώ τα γονίδια δεν αλληλεπιδρούν στην πλειοτροπία.
