Definícia a typy alel

Ten alela sú rôzne varianty alebo alternatívne formy, v ktorých sa môže vyskytnúť gén. Každá alela sa môže prejaviť ako iný fenotyp, ako je farba očí alebo krvných skupín.

V chromozómoch sa gény nachádzajú vo fyzických oblastiach nazývaných lokus. V organizmoch, ktoré prezentujú dve chromozómy (diploidné) hry, sa alely nachádzajú v rovnakom mieste.

Farba hnedého oka súvisí s dominantnou alelou. Zdroj: Pixabay.com

Ally môžu byť dominantné alebo recesívne, v závislosti od ich správania v heterozygotnom tele. Ak sa nachádzame v plnom dominantnom prípade, dominantná alela bude vyjadrená vo fenotype, zatiaľ čo recesívna alela bude zatienená.

Štúdium alelických frekvencií v populáciách malo vrchol v oblasti evolučnej biológie.

[TOC]

Definícia alely

Genetický materiál je rozdelený na gény, ktoré sú segmentmi DNA, ktoré určujú fenotypové charakteristiky. Za dve identické hry chromozómov majú diploidné organizmy dve kópie každého génu, nazývané alely, ktoré sa nachádzajú v rovnakej polohe párov identických chromozómov alebo homológny.

Alely sa zvyčajne líšia v sekvencii dusíkových báz DNA. Aj keď sú malé, tieto rozdiely môžu spôsobiť zjavné fenotypové rozdiely. Napríklad menia farbu vlasov a očí. Môžu dokonca spôsobiť dedičné choroby.

Umiestnenie alel

Pozoruhodnou črtou rastlín a zvierat je sexuálna reprodukcia. To znamená produkciu ženských a mužských gamét. Ženské gaméty sa nachádzajú v ovuloch. V rastlinách sa mužské gaméty nachádzajú v peľu. U zvierat, na spermiách

Genetický materiál alebo DNA sa nachádza v chromozómoch, ktoré sú predĺžené štruktúry vo vnútri buniek.

Môže vám slúžiť: Forenzná genetika: História, objekt štúdie, metodika

Rastliny a zvieratá majú dve alebo viac identických hier chromozómov, z ktorých jedna z mužských gamete a druhá zo ženskej gamete, ktorá im dala pôvod prostredníctvom oplodnenia. Ally sa teda nachádzajú v DNA, vo vnútri bunkového jadra.

Objav alel

V roku 1865, v rakúskom kláštore, mních Gregorio Mendel (1822-1884), experimentovaný s jazdnými rastlinami. Prostredníctvom analýzy rozmerov rastlín so semenami rôznych charakteristík objavil tri základné zákony genetického dedičstva, ktoré nesú jeho meno.

V čase Mendela o génoch nič nebolo známe. Mendel preto navrhol, aby rastliny preniesli svojmu potomku určitý druh hmoty. V súčasnosti je „hmota“ známa ako alela. Mendelova práca zostala bez povšimnutia, až kým ho v roku 1900 nepozoroval Hugo de Vries, holandský botanik.

Moderná biológia spočíva na troch základných pilieroch. Prvým je binomický systém nomenklatúry Carlosa Linnea (1707-1778), ktorý bol navrhnutý vo svojej práci Systema naturae (1758). Druhým je teória evolúcie, Carlos Darwin (1809-1892), navrhnutý vo svojej práci Pôvod druhu (1859). Druhým je práca Mendela.

Typy alel

Každá dvojica alel predstavuje genotyp. Genotypy sú homozygotné, ak sú obe alely identické a heterozygotné, ak sú rôzne. Keď sú alely rôzne, jeden z nich môže byť dominantný a ďalší recesívny, prevládajúci fenotypový charakteristikami určený dominantnými.

Variácie v alelách DNA sa nemusia nevyhnutne premietať do fenotypových zmien. Aj alely môžu byť kodominantné, čo ovplyvňuje fenotyp s rovnakou intenzitou, ale inak. Okrem toho môže fenotypová charakteristika ovplyvniť viac ako pár alel.

Môže vám slúžiť: Genotyp: Charakteristiky, reakčný štandard, stanovenie

Rekombinácia

Vzhľad v nasledujúcej generácii rôznych genotypov alebo kombinácií alel sa nazýva rekombinácia. Tým, že tento proces pôsobí na veľké množstvo génov.

Fenotypová variabilita spôsobená rekombináciou je nevyhnutná pre populácie rastlín a zvierat, aby sa prispôsobili ich prírodnému prostrediu. Toto prostredie je variabilné v priestore aj v čase. Rekombinácia zaisťuje, že vždy existujú jednotlivci dobre prispôsobení podmienkam každého miesta a okamihu.

Frekvencia alelov

Podiel genotypov niekoľkých alel v populácii je  p² + 2pq + Otázka² = 1, kde p² predstavuje zlomok homozygotných jedincov pre prvú alelu, 2pq zlomok heterozygotných jedincov a Otázka² Zlomok homozygotných jedincov pre druhú alelu. Tento matematický výraz je známy ako Hardy-Weinbergov zákon.

Prečo sa alelické frekvencie menia?

Vo svetle populačnej genetiky znamená definícia vývoja zmenu alelických frekvencií v priebehu času.

Frekvencia alel v jednej populácii sa mení z jednej generácie na druhú v dôsledku prírodného alebo náhodného výberu. Toto je známe ako mikroevolúcia. Mikroevolúcia po dlhú dobu môže viesť k makroevolúcii alebo vzhľadu nových druhov. Náhodná mikroevolúcia produkuje genetický drift.

V malých populáciách sa môže frekvencia alely zvýšiť alebo zredukovať z jednej generácie na druhú náhodou. Ak sa v nasledujúcich generáciách opakuje zmena smeru v smere, všetci členovia populácie sa môžu stať homozygotnosťou pre dané alely.

Môže vám slúžiť: Monohibridismo: Čo pozostáva a cvičí vyriešené

Keď malý počet jednotlivcov kolonizuje nové územie, nesie so sebou frekvenciu alel, ktoré sa náhodou môžu líšiť od frekvencie pôvodnej populácie. Toto je známe ako zakladajúci efekt. V kombinácii s genetickým posunom môže spôsobiť stratu alebo fixáciu určitých alel iba náhodou. 

Alely a choroby

Albinizmus, cystická fibróza a fenylcetonúria, dve recesívne alely pre ten istý gén by sa mali zdediť. Ak sa defektná alela nachádza v chromozóme X, ako v prípade slepoty voči zelenej farbe a krehkého syndrómu chromozómu X, choroba ovplyvňuje iba mužský sex.

Ďalšie choroby, ako napríklad pseudo -acondoplastický pseudoizmus a Huntingtonov syndróm, sú prezentované, keď jednotlivec zdedí dominantnú alelu. To znamená, že patologické podmienky sa môžu vyskytnúť ako dominantné alebo recesívne alely.

Odkazy

1. Edelson, e. 1999. Gregor Mendel a korene genetiky. Oxford University Press, New York.
2. Freeman, s., Herron, J. C. 1998. Evolučná analýza. Pearson Prentice a Hall, Upper Saddle River, New Jersey.
3. Griffiths, a. J. F., Suzuki, D. Tón., Miller, J. H., Lewontin, r. C., Gelbart, w. M. 2000. Úvod do genetickej analýzy. W. H. Freeman & Co., New York.
4. Hapgood, f. 1979. Prečo muži existujú - vyšetrovanie vývoja sexu. William Morrow and Company, New York.
5. Klug, w. Siež., Cummings, m. R., Spencer, C. Do. 2006. Koncepty genetiky. Pearson Prentice a Hall, Upper Saddle River, New Jersey.
6. Mange, E. J., Mange, a. P. 1999. Základná ľudská genetika. Sinauer Associates, Sunderland, Massachusetts.
7. Mayr, e. 2001. Aký je vývoj? Knihy Orion, Londýn.
8. Robinson, T. R. 2010. Genetika pre figuríny. Wiley, Hoboken, New Jersey.