Kan Grubu Kalıtımı Problemleri Nasıl Çözülür?

ABO sisteminde alel, genotip ve fenotip ilişkisi

ABO kan grubu sisteminde bir gen için popülasyonda üç farklı alel bulunabilir: Iᴬ, Iᴮ ve i. Diploit bir birey bu alellerden yalnızca ikisini taşır; biri anneden, diğeri babadan gelir. Genotip, bireyin taşıdığı alel çiftidir. Fenotip ise bu genotipin dışa yansıyan kan grubudur.

Iᴬ ve Iᴮ alelleri birlikte bulunduğunda ikisi de etkisini gösterir. Bu nedenle IᴬIᴮ genotipinin fenotipi AB’dir. Iᴬ aleli, i aleline baskın olduğundan IᴬIᴬ ve Iᴬi genotipleri A fenotipi oluşturur. Benzer biçimde IᴮIᴮ ve Iᴮi genotipleri B fenotipidir. i aleli için iki kopya gerektiğinden yalnızca ii genotipi 0 fenotipini oluşturur. Burada AB fenotipinde iki alelin birlikte ve ayrı ayrı görülmesi, klasik baskınlık ilişkisinden farklı olan eş baskınlığa örnektir.

Örneğin A fenotipli bir bireyin genotipi kesin olarak söylenemez; IᴬIᴬ ya da Iᴬi olabilir. Buna karşılık AB fenotipli bireyin genotipi IᴬIᴮ, 0 fenotipli bireyin genotipi ise kesin olarak ii’dir. A fenotipli bir birey ile B fenotipli bir bireyin çocuklarında hangi sonuçların çıkabileceğini hesaplamak için önce her iki bireyin olası genotipleri ayrı ayrı dikkate alınır.

Rh sisteminde pozitif ve negatif fenotipin genetik açıklaması

Rh sistemi, ABO sisteminden bağımsız olarak değerlendirilir ve temel sorularda D alelinin varlığı ya da yokluğu üzerinden ele alınır. D aleli baskın kabul edildiğinde Rh pozitif fenotip DD veya Dd genotiplerinden, Rh negatif fenotip ise dd genotipinden kaynaklanır. Bu nedenle Rh negatif bir birey kesin olarak iki çekinik alel taşırken Rh pozitif bireyin iki baskın alel mi yoksa bir baskın ve bir çekinik alel mi taşıdığı fenotipten tek başına anlaşılamaz. Örneğin Rh pozitif iki ebeveynin Rh negatif çocuk sahibi olabilmesi, her iki ebeveynin de Dd olması durumunda mümkündür.

Fenotipten olası genotipleri belirleme

Bir problemde kan grubu fenotipi verildiğinde ilk adım, o fenotipe karşılık gelen tüm genotipleri listelemektir. Bu işlem kesin genotip ile olası genotipi ayırmayı sağlar. ABO’da AB ve 0 fenotipleri tek genotiple açıklanırken A ve B fenotipleri ikişer farklı genotiple açıklanır. Rh sisteminde de negatif fenotip tek genotipli, pozitif fenotip ise iki olasılıklıdır.

ABO için dönüşüm tablosu şöyledir: A fenotipi → IᴬIᴬ veya Iᴬi; B fenotipi → IᴮIᴮ veya Iᴮi; AB fenotipi → IᴬIᴮ; 0 fenotipi → ii. Rh için temel dönüşüm DD veya Dd → Rh pozitif, dd → Rh negatif biçimindedir.

Örneğin bir ebeveyn 0, diğeri AB ise genotipler sırasıyla kesin olarak ii ve IᴬIᴮ’dir. 0 fenotipli ebeveyn yalnızca i, AB fenotipli ebeveyn ise Iᴬ ya da Iᴮ aktarabilir. Bu yüzden çocukların ABO fenotipi yalnızca A veya B olabilir; AB ya da 0 olamaz. Fenotipten genotipe geçişte olasılıkları gözden kaçırmamak, sonraki çaprazlamanın doğru kurulmasını sağlar.

Ebeveyn kan gruplarından çocukların olası kan gruplarını hesaplama

Çocukların kan gruplarını bulmak için ebeveynlerin genotipleri yazılır, her ebeveynin oluşturabileceği gametler belirlenir ve bu aleller ikili kombinasyonlar hâlinde eşleştirilir. Her ebeveyn bir alel aktarır; çocuk genotipi bu iki alelin birleşmesiyle oluşur. Aynı olasılığa sahip kombinasyonlar daha sonra fenotiplere dönüştürülür.

Örneğin Iᴬi genotipli A fenotipli bir ebeveyn ile Iᴮi genotipli B fenotipli bir ebeveyn ele alınsın. İlk ebeveyn Iᴬ veya i, ikinci ebeveyn Iᴮ veya i aktarabilir. Olası çocuk genotipleri IᴬIᴮ, Iᴬi, Iᴮi ve ii’dir. Bunların fenotipleri sırasıyla AB, A, B ve 0 olur. Dört kombinasyon eşit olasılıklı kabul edildiğinde her ABO fenotipi için oran 1/4’tür.

Bir başka durumda IᴬIᴮ genotipli AB ebeveyn ile ii genotipli 0 ebeveynin çocukları incelensin. AB ebeveyn Iᴬ veya Iᴮ, 0 ebeveyn ise yalnızca i aktarabilir. Çocuklar Iᴬi veya Iᴮi olur; dolayısıyla olası fenotipler A ve B’dir ve her biri 1/2 oranındadır. Bu çaprazlamada AB ve 0 fenotiplerinin çıkmaması, alel aktarımının doğrudan sonucudur.

Rh hesabı aynı yöntemle ayrı yapılır. Örneğin Dd × Dd çaprazlamasında DD, Dd, Dd ve dd kombinasyonları oluşur. Buna göre Rh pozitif fenotiplerin oranı 3/4, Rh negatif fenotipin oranı 1/4’tür. ABO ve Rh birlikte sorulsa bile önce her sistemin genotipleri ve olasılıkları ayrı hesaplanır.

ABO ve Rh sistemlerini birlikte değerlendirme

Bir kişinin birleşik kan grubu, ABO fenotipi ile Rh fenotipinin birlikte yazılmasıyla ifade edilir; örneğin A pozitif, ABO bakımından A ve Rh bakımından pozitiftir. Ancak bu iki sistem farklı kalıtım temelleriyle incelenir. Önce ABO çaprazlamasından A, B, AB veya 0 olasılıkları; ardından Rh çaprazlamasından pozitif veya negatif olasılıkları bulunur. Her iki sistemin genleri bağımsız değerlendirilebildiğinde birleşik sonuçlar, ilgili ABO ve Rh olasılıklarının çarpılmasıyla elde edilir.

Örneğin ABO bakımından dört fenotipin her biri 1/4, Rh bakımından pozitiflik 3/4 ve negatiflik 1/4 ise A pozitif olasılığı 1/4 × 3/4 = 3/16 olur. 0 negatif olasılığı ise 1/4 × 1/4 = 1/16’dır. Buradaki işlem, önce iki ayrı olasılık listesinin kurulmasına ve sonra istenen birleşimin seçilmesine dayanır. Kan naklinde ABO ve Rh uyumluluğu ise kalıtım hesabından ayrı bir konudur.

Kan grubu problemlerinde olasılıkları eleme ve sonuçları kontrol etme

Birden fazla genotip mümkün olduğunda bütün seçenekler aynı anda kabul edilmez; verilen aile bilgileriyle uyuşmayanlar elenir. Örneğin 0 fenotipli bir çocuk ii olduğundan her iki ebeveynin de i alelini aktarabilmesi gerekir. Bu nedenle ebeveynlerden biri AB ise, diğer ebeveyn hangi fenotipte olursa olsun 0 çocuk olasılığı bulunmaz. Benzer şekilde AB fenotipli bir çocuk için bir ebeveynden Iᴬ, diğerinden Iᴮ gelmelidir; iki ebeveynin de yalnızca i aktarabildiği bir çaprazlama AB çocuk oluşturamaz.

Kontrol için önce kesin genotipleri işaretlemek, sonra belirsiz fenotipler için olası genotipleri ayrı ayrı denemek yararlıdır. Çocukta görülen her alelin ebeveynlerden birinden gelmesi gerekir. Sonuç listesinde bulunamayacak bir fenotip varsa çaprazlama ya da başlangıç genotipi yeniden incelenir. Rh bakımından da Rh negatif çocuk için iki ebeveynin Dd veya dd gibi i alelini değil, d alelini aktarabilecek genotipte olması gerekir; Rh pozitif iki ebeveynin Dd olduğu durumda negatif çocuk olasılığı vardır.

Yaygın bir karışıklık, fenotip ile genotipi aynı sanmaktır: A kan grubu tek bir genotipi zorunlu kılmaz, 0 kan grubu ise ii genotipini zorunlu kılar. Bir diğer karışıklık da Rh pozitifliğin her zaman DD anlamına geldiğini düşünmektir; Rh pozitif birey Dd de olabilir.