Allel definition og typer

4514
Abraham McLaughlin

Det alleler de er de forskellige varianter eller alternative former, hvor et gen kan forekomme. Hver allel kan manifestere sig som en anden fænotype, såsom øjenfarve eller blodgruppe.

På kromosomer er gener placeret i fysiske regioner kaldet loci. I organismer med to sæt kromosomer (diploider) er alleler placeret på samme sted.

Brun øjenfarve er relateret til en dominerende allel. Kilde: Pixabay.com

Alleler kan være dominerende eller recessive, afhængigt af deres adfærd i den heterozygote organisme. Hvis vi er i tilfælde af fuldstændig dominans, vil den dominerende allel blive udtrykt i fænotypen, mens den recessive allel vil blive tilsløret..

Undersøgelsen af ​​allelfrekvenser i populationer har haft en bemærkelsesværdig indvirkning på området for evolutionær biologi.

Artikelindeks

  • 1 Definition af allel
  • 2 Placering af alleler
  • 3 Opdagelse af alleler
  • 4 typer alleler
  • 5 Rekombination
  • 6 Allelfrekvens
    • 6.1 Hvorfor ændres allelfrekvenser?
  • 7 Alleler og sygdomme
  • 8 Referencer

Definition af allel

Det genetiske materiale er opdelt i gener, som er segmenter af DNA, der bestemmer fænotypiske egenskaber. Fordi de har to identiske sæt kromosomer, har diploide organismer to kopier af hvert gen, kaldet alleler, placeret i samme position af par identiske kromosomer eller homologe.

Alleler adskiller sig ofte i rækkefølgen af ​​nitrogenholdige baser i DNA. Selvom de er små, kan disse forskelle producere åbenlyse fænotypiske forskelle. For eksempel varierer de farven på hår og øjne. De kan endda få arvelige sygdomme til at udtrykke sig.

Allel placering

Et bemærkelsesværdigt kendetegn ved planter og dyr er seksuel reproduktion. Dette indebærer produktion af mandlige og kvindelige kønsceller. De kvindelige kønsceller findes i æggene. I planter findes hannekønser i pollen. Hos dyr, i sædceller

Genetisk materiale eller DNA findes på kromosomer, som er aflange strukturer i celler.

Planter og dyr har to eller flere identiske sæt kromosomer, en af ​​dem fra den mandlige kønsceller og den anden fra den kvindelige kønsceller, der gav anledning til dem gennem befrugtning. Således findes alleler i DNA inde i cellernes kerne.

Opdagelse af alleler

Omkring 1865 eksperimenterede munken Gregory Mendel (1822-1884) i et østrigsk kloster med ærtplantekryds. Ved at analysere proportionerne af planter med frø af forskellige egenskaber opdagede han de tre grundlæggende love om genetisk arv, der bærer hans navn.

På Mendels tid var der intet kendt om gener. Derfor foreslog Mendel, at planter overførte en slags stof til deres afkom. I dag er disse ting kendt som alleler. Mendels arbejde gik ubemærket hen, indtil Hugo de Vries, en hollandsk botaniker, afslørede det i 1900.

Moderne biologi hviler på tre grundlæggende søjler. Den første er det binomiale nomenklatur-system Carlos Linneo (1707-1778), der blev foreslået i hans arbejde Systema Naturae (1758). Den anden er evolutionsteorien af ​​Carlos Darwin (1809-1892), der er foreslået i sit arbejde Arternes oprindelse (1859). Det andet er Mendels arbejde.

Alleltyper

Hvert par alleler repræsenterer en genotype. Genotyper er homozygote, hvis begge alleler er identiske, og heterozygote, hvis de er forskellige. Når allelerne er forskellige, kan den ene være dominerende og den anden recessiv, idet de fænotypiske egenskaber bestemmes af den dominerende..

Variationer i allel-DNA oversættes ikke nødvendigvis til fænotypiske ændringer. Alleler kan også være kodominante, begge påvirker fænotypen med lige intensitet, men forskelligt. Desuden kan et fænotypisk træk påvirkes af mere end et par alleler..

Rekombination

Udseendet i den næste generation af forskellige genotyper eller kombinationer af alleler kaldes rekombination. Ved at handle på et stort antal gener forårsager denne proces genetisk variation, som gør det muligt for hver enkelt produceret ved seksuel reproduktion at være genetisk unik.

Den fænotypiske variation, der skyldes rekombination, er vigtig for plante- og dyrepopulationer at tilpasse sig deres naturlige miljø. Dette miljø er variabelt både i rum og tid. Rekombination sikrer, at der altid er individer, der er godt tilpasset forholdene for hvert sted og øjeblik.

Allelfrekvens

Forholdet mellem genotyperne for et par alleler i en population er  sto + topq + hvadto = 1, hvor sto repræsenterer fraktionen af ​​homozygote individer for den første allel, 2pq fraktionen af ​​heterozygote individer, og hvadto brøkdelen af ​​individer, der er homozygote for den anden allel. Dette matematiske udtryk er kendt som Hardy-Weinberg-loven.

Hvorfor ændres allelfrekvenser?

I lyset af populationsgenetik indebærer definitionen af ​​evolution ændring af allelfrekvenser over tid..

Hyppigheden af ​​alleler i en population ændres fra generation til generation på grund af naturlig eller tilfældig udvælgelse. Dette er kendt som mikroevolution. Langvarig mikroevolution kan føre til makroevolution eller til udseende af nye arter. Tilfældig mikroevolution producerer genetisk drift.

I små populationer kan frekvensen af ​​en allel tilfældigt stige eller falde fra generation til generation. Hvis ændringen i en retning gentages i på hinanden følgende generationer, kan alle medlemmer af en befolkning blive homozygote for givne alleler..

Når et lille antal individer koloniserer et nyt territorium, bærer de en frekvens af alleler, der tilfældigtvis kan være forskellige fra den oprindelige befolknings. Dette er kendt som grundlægger effekt. Kombineret med genetisk drift kan det med en tilfældighed føre til tab eller fiksering af visse alleler. 

Alleler og sygdomme

Albinisme, cystisk fibrose og phenylketonuri skyldes at have arvet to recessive alleler til det samme gen. Hvis den defekte allel er på X-kromosomet, som i tilfælde af grøn farveblindhed og Fragile X-syndrom, påvirker sygdommen kun det mandlige køn.

Andre sygdomme, såsom pseudoachondroplastic dværgisme og Huntingtons syndrom, opstår, når en person arver en dominerende allel. Det vil sige patologiske tilstande kan præsentere som dominerende eller recessive alleler..

Referencer

  1. Edelson, E. 1999. Gregor Mendel og rødderne til genetik. Oxford University Press, New York.
  2. Freeman, S., Herron, J. C. 1998. Evolutionær analyse. Pearson Prentice and Hall, Upper Saddle River, New Jersey.
  3. Griffiths, A. J. F., Suzuki, D. T., Miller, J. H., Lewontin, R. C., Gelbart, W. M. 2000. En introduktion til genetisk analyse. W. H. Freeman & Co., New York.
  4. Hapgood, F. 1979. Hvorfor mænd eksisterer - en undersøgelse af udviklingen af ​​køn. William Morrow and Company, New York.
  5. Klug, W. S., Cummings, M. R., Spencer, C. A. 2006. Begreber genetik. Pearson Prentice and Hall, Upper Saddle River, New Jersey.
  6. Mange, E. J., Mange, A. P. 1999. Grundlæggende human genetik. Sinauer Associates, Sunderland, Massachusetts.
  7. Mayr, E. 2001. Hvad er udviklingen? Orion Books, London.
  8. Robinson, T. R. 2010. Genetik til dummies. Wiley, Hoboken, New Jersey.

Endnu ingen kommentarer