Các gen di truyền từ bố mẹ sang con - Quá trình di truyền như thế nào?

Quá trình gen di truyền từ bố mẹ sang con là một phần quan trọng trong việc hình thành các đặc điểm cá nhân và tình trạng sức khỏe của mỗi người. Các gen này chứa đựng thông tin di truyền giúp quy định màu mắt, màu tóc, nhóm máu và nhiều yếu tố khác. Việc hiểu rõ quá trình di truyền gen giúp chúng ta có cái nhìn sâu sắc hơn về sự phát triển của bản thân và thế hệ tương lai.

Di truyền gen là gì?

Di truyền gen là cách thông tin di truyền được di truyền từ bố mẹ sang con cái và điều này thường dẫn đến biến thể di truyền có thể di truyền được.

Không chỉ màu mắt hay màu tóc của bạn có thể được di truyền từ bố mẹ. Một số tình trạng sức khỏe, bệnh tật và nhiều đặc điểm hoặc tính cách cũng có thể được truyền cho bạn.

Mỗi con người đều có hai bản sao của hầu hết mọi gen, vì một bản sao của mỗi bộ gen là từ mẹ ruột của bạn và một bản sao là từ bố ruột của bạn.

Sự kết hợp của cả hai bộ gen xảy ra khi trứng và tinh trùng, được gọi là tế bào mầm, thụ tinh trong quá trình thụ thai để tạo ra phôi thai, sau này sẽ phát triển thành con người.

Sự kết hợp của hai tế bào mầm tạo ra nhiều biến thể di truyền độc đáo ở các cá thể. Hai tế bào mầm độc đáo này kết hợp với nhau và tạo ra hàng nghìn chuỗi DNA khác nhau tạo nên mã di truyền của con cái. Những gen này hoạt động như một bản thiết kế, với bố mẹ truyền lại các đặc điểm, tài năng, điểm mạnh, điểm yếu và thậm chí là tình trạng sức khỏe cho con cái của họ thông qua cái được gọi là di truyền gen.

Vai trò của gen trong tính trạng di truyền

Trẻ em thừa hưởng gen từ cả mẹ và bố. Những gì chúng ta thấy cuối cùng là tập hợp gen trội hoặc gen lặn. Con trai có một nhiễm sắc thể X và một nhiễm sắc thể Y trong khi con gái có hai nhiễm sắc thể X. Nhiễm sắc thể X chứa nhiều gen hơn nhiễm sắc thể Y, do đó con gái sẽ có gấp đôi các đặc điểm di truyền trội được thừa hưởng từ bố mẹ nhiều hơn so với con trai. 

Ví dụ, một bé trai có thể thừa hưởng một rối loạn máu gọi là bệnh máu khó đông trong khi chị gái của bé vẫn mang gen này ngay cả khi bản thân cô ấy không mắc chứng rối loạn này.

Gen di truyền từ bố mẹ sang con là như thế nào?

Các biến thể di truyền có thể di truyền từ bộ gen của bố mẹ giải thích tại sao một số anh chị em có một số điểm tương đồng nhất định, bống hạn như mũi nhọn hoặc mắt sâu, cũng như nhiều điểm khác biệt. 

Những gen này chịu trách nhiệm cho các đặc điểm khác nhau mà anh chị em có với nhau, bống hạn như đứa con út có lúm đồng tiền, hoặc anh chị lớn tuổi nhất có cằm chẻ.

Nhóm máu cũng là ví dụ tuyệt vời về di truyền vì anh chị em ruột thường có nhóm máu khác nhau ngay cả khi họ có cùng bố mẹ. Ví dụ, nếu một người phụ nữ có nhóm máu A dị hợp tử sinh sản với người chồng có nhóm máu B dị hợp tử, họ có thể sinh ra những đứa con có nhóm máu A, B, AB hoặc O.

Hơn nữa, di truyền gen cũng đóng vai trò quan trọng trong lịch sử sức khỏe của gia đình bạn, đó là lý do tại sao một số bệnh như một số loại ung thư, bệnh tim mạch hoặc tiểu đường có thể di truyền trong gia đình. 

Di truyền gen từ bố mẹ sang con cái là một chủ đề phức tạp, hấp dẫn và các nhà nghiên cứu ngày nay vẫn tiếp tục khám phá những bí ẩn đằng sau bộ gen người và di truyền gen.

Nghiên cứu khẳng định rằng gen của bạn đóng một vai trò trong việc tạo nên sự độc đáo thực sự của bạn. Bạn có thể nghĩ về gen như những chỉ dẫn bên trong tất cả các tế bào của bạn. 

Cơ thể được tạo thành từ hàng tỷ tế bào hoạt động cùng nhau. Bên trong mỗi tế bào là trình tự DNA hoặc mã di truyền độc đáo của bạn, quyết định những thứ như bạn trông như thế nào, bạn có năng khiếu gì và cơ thể bạn hoạt động tốt như thế nào.

Mã di truyền này cho các tế bào của bạn biết cách phát triển, sao chép, phát triển và hoạt động. Các gen được sắp xếp trong các cấu trúc phức tạp gọi là nhiễm sắc thể có trong tất cả các tế bào. Mỗi cá thể có 23 cặp nhiễm sắc thể, bắt nguồn từ tinh trùng và trứng. Nói cách khác, một cặp nhiễm sắc thể của bạn là từ mẹ của bạn và cặp còn lại là từ bố của bạn.

Mỗi cá nhân trên hành tinh này, ngay cả khi họ là anh chị em ruột có cùng bố và mẹ, sẽ luôn có một bộ hướng dẫn di truyền khác nhau. Di truyền gen (truyền vật liệu di truyền từ bố mẹ sang con cái) đóng vai trò rất lớn trong các biến thể di truyền có thể di truyền. 

Khi bạn xem xét các đặc điểm thể bốt của cùng một gia đình, rõ ràng là một số đặc điểm của con cái là từ mẹ hoặc từ bố. Đồng thời, cũng có nhiều điểm khác biệt giữa anh chị em ruột.

Một số ví dụ về di truyền là một số thành viên trong cùng một gia đình (ví dụ như ông bà và bốu, hoặc mẹ và con gái) có cùng màu mắt, màu tóc, chiều cao, tóc xoăn hoặc thậm chí là hình dạng mũi giống nhau. Một số thuộc tính phi vật lý như tài năng thiên bẩm về sáng tác nhạc thường có vẻ bắt nguồn từ lịch sử gia đình và bằng chứng cho thấy sự sáng tạo và tài năng âm nhạc là những đặc điểm chịu ảnh hưởng nặng nề của di truyền.

Tuy nhiên, cũng có nhiều sự khác biệt giữa các thành viên trong gia đình từ đặc điểm thể bốt đến các loại tính cách. Đáng chú ý, các nghiên cứu chỉ ra rằng ngay cả những cặp song sinh giống hệt nhau đến từ cùng một trứng và tinh trùng cũng có thể có những khác biệt nhỏ trong DNA riêng của họ. 

Mặc dù những cặp song sinh giống hệt nhau trông giống nhau và chia sẻ phần lớn mã di truyền của họ, họ cũng có những biến thể di truyền có thể di truyền và không chia sẻ 100% DNA của họ.
Hơn nữa, các đột biến gen cũng có thể được truyền từ bố mẹ sang con cái, đó là lý do tại sao một số bệnh như bệnh tim, loãng xương và một số loại ung thư có thể bị ảnh hưởng mạnh mẽ bởi di truyền của bạn.

Biến thể di truyền có thể di truyền từ bố mẹ

Cấu trúc di truyền độc đáo của bạn được gọi là kiểu gen. Khi nói đến di truyền, kiểu gen này có thể đề cập đến toàn bộ bộ gen của bạn hoặc chỉ một gen riêng lẻ và các alen của nó (một biến thể). Kiểu gen nhất định của bạn ảnh hưởng đến kiểu hình của bạn, đây là một đặc điểm thể bốt được biểu hiện.

Ví dụ, kiểu hình mắt của bạn có thể ám chỉ bất kỳ màu mắt phổ biến nào như xanh lam, xanh lục hoặc nâu. Kiểu gen cho màu mắt đến từ bố mẹ có thể tạo ra các biến thể màu mắt khác nhau ở con cái của họ. Alen cho mắt nâu là trội, đó là lý do tại sao phần lớn mọi người trên thế giới có mắt đen, và alen cho mắt xanh là lặn. Để minh họa, hãy lưu ý các xác suất di truyền gen sau đây để con cái sinh ra có mắt xanh:

• Bố mẹ A có mắt xanh và bố mẹ B có mắt xanh sẽ có 100% khả năng sinh ra con có mắt xanh.
• bố mẹ A có mắt nâu và bố mẹ B có mắt xanh dẫn đến 50% khả năng sinh ra con có mắt xanh nếu bố mẹ mắt nâu là người mang gen lặn màu xanh. Nếu không phải là người mang gen, khả năng sinh ra mắt xanh là 0%.
• bố mẹ A có mắt nâu và bố mẹ B có mắt nâu có 25% khả năng sinh con mắt xanh nếu cả bố và mẹ đều mang alen lặn màu xanh và đứa trẻ thừa hưởng cả hai bản sao. Nếu không, khả năng là 0%.

Các ví dụ về di truyền gen ở trên là những lời giải thích đơn giản về cách một số màu mắt nhất định có thể phát triển ở trẻ sơ sinh và được truyền từ thế hệ này sang thế hệ khác. Có những hoán vị khác trong di truyền gen dựa trên gen và toàn bộ quá trình phức tạp hơn nhiều, đặc biệt là vì có những màu mắt khác như màu hạt dẻ, màu tím hoặc màu xám.

Con cái thừa hưởng gen từ bố mẹ như thế nào?

Bố mẹ truyền các đặc điểm hoặc tính cách, bống hạn như màu mắt và nhóm máu, cho con cái thông qua gen của họ. Một số tình trạng sức khỏe và bệnh tật cũng có thể được truyền qua gen.

Đôi khi, một đặc điểm có nhiều dạng khác nhau. Ví dụ, nhóm máu có thể là A, B, AB hoặc O. Những thay đổi (hoặc biến thể) trong gen của đặc điểm đó gây ra những dạng khác nhau này.

Mỗi biến thể của gen được gọi là alen (phát âm là ‘AL-eel’). Hai bản sao của gen này có trong nhiễm sắc thể của bạn ảnh hưởng đến cách tế bào hoạt động. Hai alen trong một cặp gen được di truyền, một từ mỗi bố mẹ. Các alen tương tác với nhau theo những cách khác nhau. Chúng được gọi là các kiểu di truyền.

• Trội trên nhiễm sắc thể thường: Khi gen quy định một đặc điểm hoặc tình trạng là trội và nằm trên nhiễm sắc thể không giới tính.
• Lặn nhiễm sắc thể thường: Khi gen quy định một đặc điểm hoặc tình trạng là lặn và nằm trên nhiễm sắc thể không giới tính.
• Tính trạng trội liên kết với X: Khi gen quy định một tính trạng hoặc tình trạng là trội và nằm trên nhiễm sắc thể X.
• Liên kết X lặn: Khi gen quy định một đặc điểm hoặc tình trạng là lặn và nằm trên nhiễm sắc thể X.
• Liên kết Y: Khi gen quy định một đặc điểm hoặc tình trạng nằm trên nhiễm sắc thể Y.
• Đồng trội: Trong đó mỗi alen trong một cặp gen mang trọng lượng bằng nhau và tạo ra một đặc điểm vật lý kết hợp.
• Ty thể: Nơi gen quy định một đặc điểm hoặc tình trạng bệnh lý nằm trong DNA ty thể, nằm trong ty thể (nhà máy điện) của tế bào.

Các kiểu di truyền này giúp giải thích tại sao con cái có thể thừa hưởng các đặc điểm từ bố mẹ và tại sao một số đặc điểm lại nổi trội hơn những đặc điểm khác.

Gen trội và gen lặn

Tương tác phổ biến nhất giữa các alen là mối quan hệ trội/lặn. Một alen của một gen được gọi là trội khi nó có hiệu quả lấn át alen khác (lặn). Màu mắt và nhóm máu đều là ví dụ về mối quan hệ gen trội/lặn.

Màu mắt

Alen cho mắt nâu (B) trội hơn alen cho mắt xanh (b). Vì vậy, nếu bạn có một alen cho mắt nâu và một alen cho mắt xanh (Bb), mắt bạn sẽ có màu nâu. (Điều này cũng đúng nếu bạn có hai alen cho mắt nâu, BB.) Tuy nhiên, nếu cả hai alen đều cho tính trạng lặn (trong trường hợp này là mắt xanh, bb), bạn sẽ thừa hưởng mắt xanh.

Nhóm máu

Đối với nhóm máu, các alen là A, B và O. Alen A trội hơn alen O. Vì vậy, một người có một alen A và một alen O (AO) có nhóm máu A. Nhóm máu A được cho là có kiểu di truyền trội hơn nhóm máu O.

Nếu một người mẹ có các alen A và O (AO), nhóm máu của bà sẽ là A vì alen A là trội. Nếu người bố có hai alen O (OO), ông ấy có nhóm máu O. Đối với mỗi đứa con mà cặp đôi đó có, mỗi bố mẹ sẽ truyền một hoặc hai alen đó. Điều này được thể hiện trong hình 1. Điều này có nghĩa là mỗi đứa con của họ có 50 phần trăm khả năng có nhóm máu A (AO) và 50 phần trăm khả năng có nhóm máu O (OO), tùy thuộc vào alen mà chúng thừa hưởng.

Những đặc điểm mà bố mẹ di truyền sang con

Đặc điểm mẹ di truyền  sang con

Thuận tay trái: Đặc điểm thuận tay trái có khả năng di truyền cao từ mẹ. Nếu mẹ thuận tay trái, khả năng con cũng sẽ thuận tay trái tăng lên nhiều lần so với nếu chỉ bố thuận tay trái.

Đường huyết: Bệnh tiểu đường có thể di truyền từ mẹ sang con, đặc biệt nếu mẹ bị tiểu đường trước và trong khi mang thai.

Phong cách ngủ: Các đặc điểm về giấc ngủ như trằn trọc hoặc mất ngủ có thể được di truyền từ mẹ.

Bệnh Lyme: Bệnh viêm do ve gây ra này có thể truyền từ mẹ sang thai nhi nếu mẹ mắc bệnh khi mang thai.

Nghiện ma túy: Nếu mẹ sử dụng ma túy trong thời kỳ mang thai, đứa trẻ có thể bị nghiện ngay từ khi bốo đời.

HIV/AIDS: Mẹ bị HIV có thể truyền virus cho con qua thai nhi hoặc qua sữa mẹ.

Đột biến: Các đột biến gen có thể được thừa hưởng từ mẹ và có thể ảnh hưởng đến con theo cách tương tự hoặc khác nhau.

Bệnh Hashimoto: Đây là bệnh do hệ miễn dịch tấn công tuyến giáp, thường di truyền từ mẹ.

Loại tóc và màu tóc: Gen trội và gen lặn từ mẹ quyết định màu tóc và loại tóc của con.

Bệnh Huntington: Rối loạn hệ thần kinh này có thể được di truyền từ mẹ.

Bệnh ty thể: Bệnh liên quan đến DNA ty thể được di truyền từ mẹ và có thể ảnh hưởng đến nhiều cơ quan trong cơ thể.

Bệnh về mắt: Thị lực và cấu trúc mắt thường được di truyền từ mẹ.

Đặc điểm di truyền từ bố

Màu mắt: Màu mắt của trẻ có thể được thừa hưởng từ bố, đặc biệt nếu màu mắt của bố là màu trội.

Chiều cao: Chiều cao của trẻ thường phụ thuộc vào gen từ cả bố và mẹ, nhưng gen từ bố có thể đóng vai trò lớn hơn.

Lúm đồng tiền: Đây là đặc điểm trội có thể được di truyền từ bố.

Dấu vân tay: Thành phần di truyền của dấu vân tay có thể được thừa hưởng từ bố, mặc dù mẫu dấu vân tay sẽ không giống hệt nhau.

Cấu trúc răng: Gen từ bố quyết định khoảng cách và cấu trúc răng của trẻ.

Hội chứng hắt hơi khi nhìn vào ánh sáng: Nếu bố mắc hội chứng này, đứa trẻ cũng có thể mắc.

Rối loạn tâm thần: Các vấn đề về sức khỏe tâm thần như tâm thần phân liệt hoặc ADHD có thể được di truyền từ bố, đặc biệt nếu bố lớn tuổi.

Các vấn đề về tim: Trẻ có thể thừa hưởng gen từ bố làm tăng nguy cơ mắc bệnh tim.

Vô sinh: Vấn đề vô sinh có thể được di truyền từ bố nếu bố có số lượng tinh trùng thấp.

Giới tính sinh học: Giới tính của trẻ được xác định bởi nhiễm sắc thể XY từ bố.

Lưu trữ bốt béo: Mô mỡ của bố có vai trò lớn trong việc truyền mỡ thừa cho con.

Tình trạng khô da: Đặc điểm này cũng có thể được di truyền từ bố.

Hiểu về gen di truyền từ bố mẹ sang con giúp mỗi gia đình có thêm kiến thức để bảo vệ sức khỏe và bốm sóc tốt hơn cho thế hệ tương lai. Việc này cũng tạo điều kiện thuận lợi cho các nhà nghiên cứu trong việc phát hiện và điều trị các bệnh di truyền.