Genetika

Opredelitev in vrste alelov

Opredelitev in vrste alelov

The alele so različne različice ali alternativne oblike, v katerih se lahko pojavi gen. Vsak alel se lahko manifestira kot drugačen fenotip, kot je barva oči ali krvnih skupin.

V kromosomih se geni nahajajo v fizičnih regijah, imenovanih locus. V organizmih, ki predstavljajo dve igri kromosomov (diploid), so aleli nahajajo v istem lokusu.

Rjava barva oči je povezana s prevladujočim alelom. Vir: Pixabay.com

Aleli so lahko prevladujoči ali recesivni, odvisno od njihovega vedenja v heteroroznem telesu. Če smo v primeru popolne prevlade, se bo v fenotipu izrazil prevladujoči alel, medtem ko bo recesivni alel zasenčen.

Študija alelnih frekvenc v populacijah je imela vrhunec na področju evolucijske biologije.

[TOC]

Definicija alela

Genetski material je razdeljen na gene, ki so segmenti DNK, ki določajo fenotipske značilnosti. Zaradi dveh enakih iger kromosomov imajo diploidni organizmi po dve izvodi vsakega gena, imenovanega alele, ki se nahajajo v istem položaju parov enakih kromosomov ali homologne.

Aleli se običajno razlikujejo v zaporedju dušikovih baz DNK. Tudi če so majhne, ​​lahko te razlike povzročijo očitne fenotipske razlike. Na primer spreminjajo barvo las in oči. Lahko celo povzročijo dedne bolezni.

Lokacija alelov

Pomembna značilnost rastlin in živali je spolna reprodukcija. To pomeni proizvodnjo ženskih in moških gametov. Ženske gamete najdemo v ovulah. V rastlinah se moške gamete najdejo v cvetnem prahu. Pri živalih, na spermi

Genetski material ali DNK najdemo v kromosomih, ki so podolgovate strukture znotraj celic.

Vam lahko služi: forenzična genetika: zgodovina, objekt študija, metodologija

Rastline in živali imajo dve ali več enakih iger kromosomov, ena od njih iz moške gamete in druge ženske gamete, ki jim je dala izvor z gnojenjem. Tako se alele najdejo v DNK, znotraj celičnega jedra.

Odkritje alelov

Do leta 1865 je v avstrijskem samostanu menih Gregorio Mendel (1822-1884) eksperimentiral s križi za grah. Z analizo deležev rastlin s semeni različnih značilnosti je odkril tri temeljne zakone genetske dediščine, ki nosijo njegovo ime.

V času Mendela o genih ni bilo znano nič. Zato je Mendel predlagal, da rastline posredovajo nekakšno snov na svoje potomce. Trenutno je ta "zadeva" znana kot aleli. Mendelovo delo je ostalo neopaženo, dokler ga nizozemski botanik Hugo de Vries ni razširil leta 1900.

Sodobna biologija počiva na treh temeljnih stebrih. Prvi je sistem Binom-nomenklature Carlosa Linnea (1707-1778), ki je bil predlagan pri svojem delu Systema naturae (1758). Druga je teorija evolucije Carlos Darwin (1809-1892), predlagana pri svojem delu Izvor vrst (1859). Drugo je delo Mendel.

Vrste alelov

Vsak par alelov predstavlja genotip. Genotipi so homozigotni, če sta oba alela enaka in heterozigotna, če sta drugačna. Kadar so aleli različni, je lahko eden od njih prevladujoč in drugi recesivni, ki prevladuje v fenotipskih značilnostih, ki jih določa prevladujoča.

Razlike v aleli DNK ne pomenijo nujno v fenotipske spremembe. Tudi aleli so lahko kodominantni, oba pa vplivata na fenotip z enako intenzivnostjo, vendar drugače. Poleg tega lahko na fenotipsko značilnost vpliva več kot nekaj alelov.

Vam lahko služi: genotip: značilnosti, reakcijski standard, določitev

Rekombinacija

Videz v naslednji generaciji se različni genotipi ali kombinacije alelov imenujejo rekombinacija. Z delovanjem na veliko število genov ta proces povzroča genetsko variacijo, ki omogoča, da je vsak posameznik, ki ga povzroči spolna reprodukcija, genetsko edinstven.

Fenotipska spremenljivost, ki jo povzroča rekombinacija. To okolje je spremenljivo tako v prostoru kot v času. Rekombinacija zagotavlja, da so posamezniki vedno dobro prilagojeni pogojem vsakega kraja in trenutka.

Frekvenca alelov

Delež genotipov nekaj alelov v populaciji je  str2 + 2pq + q2 = 1, kje str2 predstavlja del homozigotnih posameznikov za prvi alel, 2pq del heteroroznih posameznikov in q2 Del homozigotnih posameznikov za drugi alel. Ta matematični izraz je znan kot Hardy-Weinbergov zakon.

Zakaj se spreminjajo alelne frekvence?

V luči populacijske genetike definicija evolucije pomeni spremembo alelnih frekvenc skozi čas.

Pogostost alelov v eni populaciji se spremeni iz ene generacije v drugo zaradi naravne ali naključne izbire. To je znano kot mikroevolucija. Mikroevolucija lahko dolgo privede do makroevolucije ali videza novih vrst. Naključna mikroevolucija povzroči genet.

Pri majhnih populacijah lahko pogostost alela po naključju povečate ali zmanjšate iz ene generacije v drugo. Če se sprememba v smeri ponovi v zaporednih generacijah, lahko vsi člani prebivalstva postanejo homozigotni za dane alele.

Vam lahko služi: monohibridismo: kaj je sestavljeno in rešene vaje

Ko majhno število posameznikov kolonizira novo ozemlje, s seboj nosi frekvenco alelov, ki so po naključju lahko drugačne od tistega v prvotni populaciji. To je znano kot Ustanovitveni učinek. V kombinaciji z genetskim premikom lahko povzroči izgubo ali fiksacijo nekaterih alelov le po naključju. 

Alele in bolezni

Albinizem, cistična fibroza in fenilcetonurija bi morala biti podedovana dva recesivna alela za isti gen. Če okvarjeni alel najdemo v X kromosomu, tako kot v primeru slepote do zelene barve in krhkega sindroma kromosoma X, bolezen vpliva samo na moški spol.

Druge bolezni, kot sta psevdo -akondoplastični psevdoizem in Huntingtonov sindrom, so predstavljene, ko posameznik podeduje prevladujoč alel. To pomeni, da se patološki pogoji lahko pojavijo kot prevladujoči ali recesivni aleli.

Reference

  1. Edelson, e. 1999. Gregor Mendel in korenine genetike. Oxford University Press, New York.
  2. Freeman, s., Herron, J. C. 1998. Evolucijska analiza. Pearson Prentice in Hall, Reka Zgornje sedla, New Jersey.
  3. Griffiths, a. J. F., Suzuki, d. T., Miller, J. H., Lewontin, r. C., Gelbart, w. M. 2000. Uvod v genetsko analizo. W. H. Freeman & co., New York.
  4. Hapgood, f. 1979. Zakaj moški obstajajo - preiskava evolucije seksa. William Morrow in Company, New York.
  5. Klug, w. S., Cummings, m. R., Spencer, c. Do. 2006. Koncepti genetike. Pearson Prentice in Hall, Reka Zgornje sedla, New Jersey.
  6. Mange, E. J., Mange, a. Str. 1999. Osnovna človeška genetika. Sinauer Associates, Sunderland, Massachusetts.
  7. Mayr, e. 2001. Kaj je evolucija? Orion Books, London.
  8. Robinson, t. R. 2010. Genetika za lutke. Wiley, Hoboken, New Jersey.