Co to jest allel?

Mark Garlick / Science Photo Library / Getty Images

Allele to kopie genów, które wpływają na cechy dziedziczne. Każda osoba dziedziczy co najmniej dwa allele określonego genu - po jednym allelu od każdego z rodziców. Nazywa się je również allelomorfami.

Dobrym przykładem ekspresji alleli jest kolor oczu; To, czy mamy niebieskie czy brązowe oczy, zależy od alleli przekazywanych przez naszych rodziców. Ponieważ pomagają one określić, jak wyglądają nasze ciała i jak są zbudowane, allele są uważane za ważną część planu dla wszystkich żyjących organizmy.

Funkcjonować

Allele odgrywają dużą rolę w określaniu naszych odziedziczonych cech, wraz z DNA i genami.

Kwas dezoksyrybonukleinowy (DNA) jest materiałem dziedzicznym, który ludzie i inne organizmy żywe otrzymują od każdego z rodziców. Technicznie rzecz biorąc, jest to cząsteczka odpowiedzialna za przenoszenie wszystkich niezbędnych informacji genetycznych w komórkach organizmu. Połowa DNA osoby pochodzi od matki, a druga połowa od ojca.

Twoje DNA jest podzielone na małe części zwane genami. Geny działają jak zakodowane instrukcje kontrolujące budowę naszych ciał i wpływające na nasz wygląd. Eksperci szacują, że ludzie mają około 20 000 do 25 000 genów.

W przypadku większości genów jedna kopia jest dziedziczona po biologicznej matce, a jedna po biologicznym ojcu (który w całym tekście będziemy nazywać po prostu „matką” i „ojcem”).

Wersja każdego genu, którą rodzic przekazuje swojemu dziecku, nazywana jest allelem. Allele znajdują się na chromosomach, czyli strukturach, w których znajdują się nasze geny. W szczególności allele wpływają na sposób działania komórek naszego ciała, określając cechy i cechy, takie jak pigmentacja skóry, kolor włosów i oczu, wzrost, grupa krwi i wiele innych.

Jak to działa

Cechy, które ostatecznie odziedziczymy po naszych rodzicach, zależą od tego, jak allele oddziałują ze sobą. Specyficzny sposób parowania alleli jest znany jako wzorce dziedziczenia, które składają się na wszystkie zmiany cech genetycznych danej osoby.

Ponieważ allele dostarczają co najmniej dwóch zestawów instrukcji dla każdego genu, organizm musi ustalić, którą „mapę drogową” należy zastosować, czyli innymi słowy, którą cechę należy wyrazić.

Weźmy na przykład kolor oczu. Kolor oczu osoby jest wynikiem alleli przekazywanych z rodzica na dziecko. Różne kombinacje alleli dają brązowe, niebieskie, zielone lub orzechowe kolory oczu, chociaż ostatnie dwa są bardziej wyjątkowe niż brązowe lub niebieskie oczy. Oto dwa typowe scenariusze, które mogą wystąpić:

• Jeśli oboje rodzice mają identyczne allele dla genu koloru oczu, są określani jako homozygotyczni. Oznacza to, że instrukcje dostarczane przez allele będą takie same, dzięki czemu pojawi się kolor oczu. Homo- oznacza to samo, a -zygotyczne odnosi się do zygoty, która tworzy się, gdy plemnik zapładnia jajeczko.
• Jeśli każdy z rodziców wnosi różne allele do genu, są znani jako heterozygotyczni, co oznacza, że ​​instrukcje nie będą pasować, a organizm będzie musiał podążać w kierunku silniejszego (lub dominującego) allelu. Hetero- znaczy inaczej.

Oto, gdzie może to być trochę trudne. Allel może być dominujący lub recesywny. Dominujące allele wyrażają cechę, nawet jeśli istnieje tylko jedna kopia. Allele recesywne mogą wyrażać się tylko wtedy, gdy istnieją dwie kopie - po jednej od każdego z rodziców. Prawdopodobnie już zorientowałeś się, że allele dominujące mają wyższy priorytet niż allele recesywne.

Na przykład cecha, taka jak niebieskie oczy, jest uważana za recesywną, więc generalnie pojawia się tylko wtedy, gdy allele niebieskiego oka są takie same od obojga rodziców. Brązowe oczy są uważane za dominujące, więc potrzebujesz tylko tego allelu brązowego oka od jednego rodzica, aby mieć brązowe oczy.

Cechy dominujące i recesywne

Brązowy kolor oczu jest dominującą cechą, podczas gdy niebieski kolor oczu jest cechą recesywną. Zielony kolor oczu jest mieszanką obu i jest dominujący w stosunku do niebieskiego, ale recesywny do brązowego.

Podczas gdy dwa allele tworzą genotyp, niektóre cechy, takie jak kolor oczu, mają kilka alleli, które wpływają na tę cechę. Dotyczy to również grupy krwi i koloru włosów. Nowe allele powstają w populacjach poprzez mutację, a dobór naturalny może również mieć wpływ, odkładając niektóre allele na inne

W rzeczywistości niektórzy biolodzy uważają allele za tak istotne dla ewolucji ludzi, że definiują ewolucję jako zmianę częstości alleli w populacji w czasie.

Znaczenie

Allele pomagają decydować prawie o wszystkim, co dotyczy żywej istoty. Ale nawet przy solidnym zrozumieniu, w jaki sposób allele determinują nasze cechy i cechy, genetyka jest nadal złożoną dziedziną, o której naukowcy i badacze dowiadują się więcej każdego dnia.

Warto wspomnieć, że chociaż możliwe jest dość dokładne przewidywanie, jaki kolor oczu lub włosów może mieć Twoje dziecko na podstawie kombinacji alleli, nie zawsze możesz przewidzieć z absolutną pewnością, które cechy się pojawią.

Należy pamiętać, że kombinacje genetyczne zależą również od „ukrytych” lub recesywnych alleli, które może mieć każdy rodzic.

Naukowcy początkowo sądzili, że pojedynczy, prosty wzór dziedziczenia tworzy kolor oczu danej osoby. Ale teraz wiemy, że nawet dominujące cechy, takie jak brązowe oczy, mogą być wynikiem wielu różnych kombinacji alleli, a także mogą zniknąć w jednym pokoleniu, aby ponownie pojawić się w następnym pokoleniu.

Innymi słowy, ponieważ sposób, w jaki allele pomagają określić kolor oczu i wiele innych cech, jest złożony, różnice genetyczne mogą czasami powodować nieoczekiwane rezultaty.

Słowo od Verywell

Podczas gdy cechy takie jak kolor oczu lub kolor włosów zazwyczaj nie wiążą się z żadnymi poważnymi schorzeniami, jeśli masz jakiekolwiek pytania dotyczące sposobu, w jaki allele mogą wpływać na niektóre choroby genetyczne, powinieneś czuć się komfortowo, omawiając te problemy ze swoim lekarzem.

Uzbrojony w podstawowe informacje na temat twojego drzewa genealogicznego i historii medycznej, pracownik służby zdrowia powinien być w stanie pomóc ci określić, czy określona choroba genetyczna może występować w twojej rodzinie i co to oznacza dla ciebie i twoich bliskich.