Що таке алельні гени (визначення та приклади)?

Алельні гени (грец. allélon - взаємно) - гени, що займають однакове положення в локусах гомологічних хромосом і відповідають за розвиток однієї й тієї ж ознаки. Такими ознаками можуть бути: колір очей (карій і блакитний), володіння рукою (праворукість і ліворукість), тип волосся (кучеряве і пряме волосся).

Локусом (лат. locus - місце) - в генетиці позначають положення певного гена в хромосомі.

P.S. Ми знайшли статтю, яка відноситься до цієї теми, вивчіть її - Генетика та її методологія ;)

P.S.S. Вам готове наступне випадкове питання. Ми самі не знаємо, але на вас чекає щось цікаве!

© Беллевич Юрій Сергійович 2018-2024

Текст та опубліковані матеріали є інтелектуальною власністю Беллевича Юрія Сергійовича. Копіювання, розповсюдження (у тому числі шляхом копіювання на інші сайти та ресурси в Інтернеті) або інше використання інформації та об'єктів без попередньої згоди правовласника переслідується за законом. Для отримання матеріалів питання та вирішення їх використання, зверніться, будь ласка, до Беллевичу Юрію.

Алелі

Алелі (Алельні гени) - це різні форми одного і того ж гена. Алель - це одна з форм певного гена. У різних генів може бути різна кількість алелів. Якщо алелей гена існує більше двох, то говорять про множинному алелізмі.

У диплоїдних (що містить подвійний набір хромосом) клітинах організму присутній по два алелі кожного гена. Алелі одного і того ж гена знаходяться в однакових локусах (місцях) гомологічних хромосом.

Якщо два алелі одного гена в клітинах організму однакові, то такий організм (або клітина) називається гомозиготним за цією ознакою. Якщо алелі різні, то організм називається гетерозиготним.

Взаємодія аллельних генів

Алелі одного гена, перебуваючи в одному організмі, взаємодіють між собою, і від цієї взаємодії залежить, як проявить себе ознака, зумовлена ​​відповідним геном.

Повне домінування

Найчастіше зустрічається такий тип взаємодії як повне домінування, при якому один аллельний ген проявляється і повністю пригнічує прояв іншого аллельного гена. У цьому випадку перший називається домінантним, а другий - рецесивним.

У генетиці прийнято домінантний ген позначати великою латинською літерою (наприклад, A), а рецесивний – малою (a). Якщо особина гетерозиготна, її генотип буде Aa . Якщо гомозиготна, то AA або aa.

У разі повного домінування генотипи AA та Aa матимуть однаковий фенотип.

Повне домінування спостерігається при прояві, наприклад, насіння гороху. У гетерозиготних (Aa) рослин за цією ознакою насіння завжди жовте, як і у гомозиготних за домінантним алелем (AA). Зелений колір визначається рецесивним алелем і тому пригнічується.

При множинному алелізмі відносини між алелями можуть бути неоднозначними. Якщо має місце виключно повне домінування, то один ген може бути домінантним по відношенню до другого, але рецесивним по відношенню до третього. У разі будують ряди ( A > a' > a'' > …), у яких відбивають відносини домінування. Так, наприклад, успадковується фарбування вовни у багатьох тварин, колір очей.

Крім повного домінування зустрічаються й інші типи взаємодії алелів: неповне домінування, кодомінування, наддомінування, комплементація алелей та інші.

Неповне домінування

У випадку неповного домінування гетерозиготний генотип матиме проміжне значення ознаки. І тут домінантний аллель лише частково пригнічує рецесивний. У результаті фенотипі проявляється деяке проміжне значення ознаки.

Наприклад, колір квіток нічної красуні з генотипом AA червоний, aa – білий, Aa – рожевий.

При неповному домінуванні значення ознаки не обов'язково буде рівно «посередині». Найчастіше буває відхилення у бік домінантного, тобто коли фенотип генотипу Aa хоч і не подібний до AA, але ближче до нього, ніж до фенотипу генотипу aa.

Кодомінування

При кодомінування два алельних гени, опинившись в одному організмі, повністю виявляють себе. Жоден їх ніяк не придушує інший. У разі кодомінування немає домінантно-рецесивних відносин між алелями. У результаті організмі синтезується два різних білка, визначальних і той ж ознака. Щось схоже відбувається при наддомінуванні та міжалельній компліментації.

При множинному алелізмі в одній парі алелів можливо відношення повного домінування, а в іншій - кодомінування. Так, наприклад, справа з групами крові людини. Алель 0 є рецесивним і пригнічується домінантними алелями A та B . Якщо організм 00, то в нього перша група крові. Якщо A0 чи AA – друга, B0 чи BB – третя. Якщо ж людина має алелі A і B, тобто генотип AB, то у нього четверта група крові, при якій у крові присутні два антигени (за наявність одного відповідає алель A, наявність іншого — B).

Наддомінування

Наддомінування це такий тип взаємодії алельних генів, коли у гетерозиготних особин (Aa) ознака сильніше проявляється, ніж у обох гомозиготних (AA і aa).Причина подібного явища лежить у досить складних біохімічних процесах, пов'язаних з тим, що алелі кодують кілька різних, але аналогічні за своїми функціями поліпептиди. У результаті ознака як би накопичується. батьківські.

Крім перерахованих існують інші більш рідкісні типи взаємодії алелей.

Частота алелів

Частота зустрічальності алельних генів у популяції може бути різною.

У гіпотетичній ідеальній популяції (у якій діє природний відбір, що має необмежено великий розмір, ізольована з інших популяцій тощо) частота генотипів (за тим чи іншим геном) не змінюється і підкоряється закону Харді-Вайнберга. Відповідно до цього закону розподіл генотипів у популяції буде укладатися в рівняння: p 2 + 2pq + q 2 = 1. Тут p і q - частоти (виражені в частках одиниці) алелів у популяції, p 2 і q 2 - частоти відповідних гомозигот, а 2pq - Частота гетерозигот.

Хромосоми

Стаття написана Павлом Чайкою, головним редактором журналу «Пізнавайка». З 2013 року з моменту заснування журналу Павло Чайка присвятив себе популяризації науки в Україні та світі.

Зміст:

Визначення

Хромосоми є нуклеопротеїдними структурами еукаріотичної клітини, в яких зберігається більша частина спадкової інформації. Завдяки своїй здатності до самовідтворення саме хромосоми забезпечують генетичний зв'язок поколінь. Хромосоми утворюються з довгої молекули ДНК, в якій міститься лінійна група безлічі генів, і вся генетична інформація про людину, тварину, рослину або будь-яку іншу живу істоту. Морфологія хромосом пов'язана з рівнем їхньої спіралізації. Так, якщо під час стадії інтерфази хромосоми максимально розгорнуті, то з початком поділу хромосоми активно спіралізуються та коротшають. Свого максимального скорочення та спіралізації вони досягають під час стадії метафази, коли відбувається формування нових структур. Ця фаза найбільш зручна вивчення властивостей хромосом, їх морфологічних характеристик.

Історія відкриття

Хромосомна теорія спадковості

Зрозуміло, історія вивчення хромосом не закінчилася на їхньому відкритті, так у 1901-1902 роках американські вчені Вілсон і Сатон, причому незалежно один від одного, звернули увагу на схожість у поведінці хромосом та менделівських факторів спадковості генів. У результаті вчені прийшли до висновку, що гени знаходяться в хромосомах і саме через їх покоління в покоління, від батьків до дітей передається генетична інформація. У 1915-1920 роках участь хромосом у передачі генів було доведено на практиці цілої серії дослідів, зроблених американським ученим Морганом та співробітниками його лабораторії. Їм вдалося локалізувати в хромосомах мухи-дрозофіли кілька сотень спадкових генів і створити генетичні карти хромосом.На основі цих даних було створено хромосомну теорію спадковості.

Будова

Форми та види

• Метацентричні хромосоми, для яких характерне серединне розташування центроміру.
• Субметацентричні, їм характерне нерівномірне розташування хроматид, коли одне плече довше, а друге коротке.
• Акроцентричні або паличкоподібні. У них центроміра розташована практично наприкінці хромосоми.

Функції

Основні функції хромосом, як тварин, так рослин і взагалі всіх живих істот – передача спадкової, генетичної інформації від батьків до дітей.

Набір хромосом

Значення хромосом настільки велике, що їх кількість у клітинах, а також особливості кожної хромосоми визначають характерну ознаку того чи іншого виду біологічного. Так, наприклад, у мухи-дрозофіли є 8 хромосом, у мавп – 48, а хромосомний набір людини становить 46 хромосом.

У природі існує два основних типи набору хромосом: одиночний або гаплоїдний (міститься у статевих клітинах) та подвійний або диплоїдний. Диплоїдний набір хромосом має парну структуру, тобто вся сукупність хромосом складається із хромосомних пар.

Хромосомний набір людини

Як ми вже написали вище, клітини людського організму містять 46 хромосом, які об'єднані у 23 пари. Усі разом вони й становлять хромосомний набір людини. Перші 22 пари людських хромосом (їх називають аутосомами) є загальними як чоловіків, так жінок, і лише 23 пари — статевих хромосом — різниться в різних статей, вона визначає статеву приналежність людини. Сукупність усіх пар хромосом називається каріотипом.

Такий вид має хромосомний набір людини, 22 пари подвійних диплоїдних хромосом містять всю нашу спадкову інформацію, і остання пара відрізняється, у чоловіків вона складається з пари умовних X та Y статевих хромосом, у той час як у жінок є дві хромосоми Х.

Аналогічну структуру хромосомного набору мають і всі тварини, лише кількість нестатевих хромосом у кожного їх своє.

Генетичні хвороби, пов'язані з хромосомами

Порушення в роботі хромосом, або навіть сама їхня неправильна кількість є причиною багатьох генетичних захворювань. Наприклад, синдром Дауна з'являється через наявність зайвої хромосоми в хромосомному наборі людини. А такі генетичні хвороби як дальтонізм, гемофілія спричинені збоями у роботі наявних хромосом.

Автор: Павло Чайка, головний редактор журналу Познавайка

При написанні статті намагався зробити її максимально цікавою, корисною та якісною. Буду вдячний за будь-який зворотний зв'язок та конструктивну критику у вигляді коментарів до статті. Також Ваше побажання/запитання/пропозицію можете написати на мою пошту [email protected] або до Фейсбуку, з повагою автор.

Ця стаття доступна англійською мовою Chromosomes.