Αλληλόμορφα γονίδια

Σε ένα ετερόζυγο η επίδραση του ενός αλληλόμορφου μπορεί να "καλύψει" πλήρως το άλλο. Δηλαδή, ο φαινότυπος που παράγεται από τα δύο αλληλόμορφα σε ετερόζυγο συνδυασμό είναι πανομοιότυπος με αυτόν που παράγεται από έναν από τους δύο ομόζυγους γονότυπους. ²¹²

Το αλληλόμορφο που καλύπτει το άλλο λέγεται ότι είναι επικρατές σε σχέση με το δεύτερο, και το εναλλακτικό αλληλόμορφο λέγεται ότι είναι υπολειπόμενο σε σχέση με το πρώτο. Η ιδέα αυτή προέρχεται από το έργο του Γκρέγκορ Μέντελ, του θεμελιωτή της γενετικής.

Σε άλλες περιπτώσεις, και τα δύο αλληλόμορφα συμβάλλουν στον φαινότυπο.

Παράδειγμα

Η κληρονομικότητα των αλληλόμορφων και η κυριαρχία τους μπορεί να αναπαρασταθεί σε ένα τετράγωνο Punnett.

Ένα παράδειγμα είναι το γονίδιο για το χρώμα των ανθέων σε πολλά είδη λουλουδιών. Ένα μόνο γονίδιο ελέγχει το χρώμα των πετάλων, αλλά μπορεί να υπάρχουν πολλές διαφορετικές εκδοχές (ή αλληλόμορφα) του γονιδίου.

Σε αυτό το παράδειγμα, οι γονείς έχουν τον γονότυπο Bb (τα κεφαλαία γράμματα δείχνουν τα κυρίαρχα αλληλόμορφα και τα πεζά γράμματα τα υπολειπόμενα αλληλόμορφα). Εάν στον γονότυπό τους βρεθεί το Β (κεφαλαίο), το λουλούδι θα είναι κόκκινο. Επομένως, η μόνη περίπτωση που ένα λουλούδι δεν είναι κόκκινο είναι όταν ο γονότυπος είναι bb (δεν υπάρχουν κεφαλαία "Β").

Η πιθανότητα τα άνθη να έχουν διαφορετικούς γονότυπους είναι: είναι 25%, Bb είναι 50% και bb είναι 25%. Ο φαινότυπος του λουλουδιού θα είναι πάντα κόκκινος εάν στον γονότυπο υπάρχει ένα κυρίαρχο Β. Επομένως, υπάρχει 25% πιθανότητα να πάρουμε ένα λουλούδι που δεν είναι κόκκινο και 75% πιθανότητα να πάρουμε ένα λουλούδι που είναι κόκκινο.

Υπολειπόμενο

Το πρότυπο κληρονομικότητας των υπολειπόμενων γονιδίων είναι αρκετά απλό. Εάν είναι ετερόζυγα με ένα επικρατές αλληλόμορφο, η εμφάνιση (φαινότυπος) είναι η ίδια με ενός επικρατούς ομοζυγώτη. Μόνο αν και τα δύο αλληλόμορφα είναι υπολειπόμενα, το υπολειπόμενο αλληλόμορφο εμφανίζεται στον φαινότυπο β.

Ατελής κυριαρχία

Αυτό συμβαίνει όταν το κυρίαρχο αλληλόμορφο δεν είναι πλήρως κυρίαρχο έναντι του υπολειπόμενου αλληλόμορφου. Αυτό σημαίνει ότι και τα δύο αλληλόμορφα έχουν ένα βαθμό φαινοτυπικής έκφρασης στα υβρίδια. Στην περίπτωση αυτή το λειτουργικό προϊόν που σχηματίζεται είναι λίγο διαφορετικό ή είναι ενδιάμεσο μεταξύ του προϊόντος που παράγεται από το κυρίαρχο αλληλόμορφο και το υπολειπόμενο αλληλόμορφο.

Για παράδειγμα: Mirabilis jalapa. Το ετεροζυγωτό αυτού του φυτού παράγει άνθη στη γενεά F1 με ροζ χρώμα σε αντίθεση με τα κόκκινα (κυρίαρχα) και λευκά (υπολειπόμενα) ομοζυγωτά.

Σε ένα ετερόζυγο η επίδραση του ενός αλληλόμορφου μπορεί να "καλύψει" πλήρως το άλλο. Δηλαδή, ο φαινότυπος που παράγεται από τα δύο αλληλόμορφα σε ετερόζυγο συνδυασμό είναι πανομοιότυπος με αυτόν που παράγεται από έναν από τους δύο ομόζυγους γονότυπους. ²¹²

Το αλληλόμορφο που καλύπτει το άλλο λέγεται ότι είναι επικρατές σε σχέση με το δεύτερο, και το εναλλακτικό αλληλόμορφο λέγεται ότι είναι υπολειπόμενο σε σχέση με το πρώτο. Η ιδέα αυτή προέρχεται από το έργο του Γκρέγκορ Μέντελ, του θεμελιωτή της γενετικής.

Σε άλλες περιπτώσεις, και τα δύο αλληλόμορφα συμβάλλουν στον φαινότυπο.

Παράδειγμα

Η κληρονομικότητα των αλληλόμορφων και η κυριαρχία τους μπορεί να αναπαρασταθεί σε ένα τετράγωνο Punnett.

Ένα παράδειγμα είναι το γονίδιο για το χρώμα των ανθέων σε πολλά είδη λουλουδιών. Ένα μόνο γονίδιο ελέγχει το χρώμα των πετάλων, αλλά μπορεί να υπάρχουν πολλές διαφορετικές εκδοχές (ή αλληλόμορφα) του γονιδίου.

Σε αυτό το παράδειγμα, οι γονείς έχουν τον γονότυπο Bb (τα κεφαλαία γράμματα δείχνουν τα κυρίαρχα αλληλόμορφα και τα πεζά γράμματα τα υπολειπόμενα αλληλόμορφα). Εάν στον γονότυπό τους βρεθεί το B (κεφαλαίο), το λουλούδι θα είναι κόκκινο. Επομένως, η μόνη περίπτωση που ένα λουλούδι δεν είναι κόκκινο είναι όταν ο γονότυπος είναι bb (δεν υπάρχουν κεφαλαία "Β").

Η πιθανότητα τα άνθη να έχουν διαφορετικούς γονότυπους είναι: είναι 25%, Bb είναι 50% και bb είναι 25%. Ο φαινότυπος του λουλουδιού θα είναι πάντα κόκκινος εάν στον γονότυπο υπάρχει ένα κυρίαρχο Β. Επομένως, υπάρχει 25% πιθανότητα να πάρουμε ένα λουλούδι που δεν είναι κόκκινο και 75% πιθανότητα να πάρουμε ένα λουλούδι που είναι κόκκινο.

Υπολειπόμενο

Το πρότυπο κληρονομικότητας των υπολειπόμενων γονιδίων είναι αρκετά απλό. Εάν είναι ετερόζυγα με ένα επικρατές αλληλόμορφο, η εμφάνιση (φαινότυπος) είναι η ίδια με ενός επικρατούς ομοζυγώτη. Μόνο αν και τα δύο αλληλόμορφα είναι υπολειπόμενα, το υπολειπόμενο αλληλόμορφο εμφανίζεται στον φαινότυπο β.

Ατελής κυριαρχία

Αυτό συμβαίνει όταν το κυρίαρχο αλληλόμορφο δεν είναι πλήρως κυρίαρχο έναντι του υπολειπόμενου αλληλόμορφου. Αυτό σημαίνει ότι και τα δύο αλληλόμορφα έχουν ένα βαθμό φαινοτυπικής έκφρασης στα υβρίδια. Στην περίπτωση αυτή το λειτουργικό προϊόν που σχηματίζεται είναι λίγο διαφορετικό ή είναι ενδιάμεσο μεταξύ του προϊόντος που παράγεται από το κυρίαρχο αλληλόμορφο και το υπολειπόμενο αλληλόμορφο.

Για παράδειγμα: Mirabilis jalapa. Το ετεροζυγωτό αυτού του φυτού παράγει άνθη στη γενεά F1 με ροζ χρώμα σε αντίθεση με τα κόκκινα (κυρίαρχα) και λευκά (υπολειπόμενα) ομοζυγωτά.

Τα γονίδια στα χρωμοσώματα του φύλου λέγεται ότι συνδέονται με το φύλο. Στο σύστημα προσδιορισμού του φύλου ΧΥ των θηλαστικών, τα χρωμοσώματα Χ φέρουν ένα πλήρες σύνολο γονιδίων, αλλά τα χρωμοσώματα Υ φέρουν λίγα γονίδια. Τα αλληλόμορφα ή τα γονίδια που δεν συνδέονται με το φύλο ονομάζονται αυτοσωμικά.

Τα γονίδια στα χρωμοσώματα του φύλου λέγεται ότι συνδέονται με το φύλο. Στο σύστημα προσδιορισμού του φύλου ΧΥ των θηλαστικών, τα χρωμοσώματα Χ φέρουν ένα πλήρες σύνολο γονιδίων, αλλά τα χρωμοσώματα Υ φέρουν λίγα γονίδια. Τα αλληλόμορφα ή τα γονίδια που δεν συνδέονται με το φύλο ονομάζονται αυτοσωμικά.

Υπάρχουν τρεις τρόποι με τους οποίους τα αλληλόμορφα σε έναν τόπο μπορεί να διαφέρουν.^p6 Αυτοί είναι οι εξής:

1. Από την προέλευση. Τα αλληλόμορφα διαφέρουν ως προς την προέλευση εάν προέρχονται από τον ίδιο τόπο σε διαφορετικά χρωμοσώματα. Έτσι, για παράδειγμα, τα δύο αλληλόμορφα σε έναν συγκεκριμένο τόπο σε ένα διπλοειδές άτομο είναι πάντα διαφορετικά ως προς την προέλευση. Βρίσκονται σε διαφορετικά χρωμοσώματα.
2. Ανά πολιτεία. Τα αλληλόμορφα είναι διαφορετικά ανά πολιτεία εάν έχουν διαφορετικές αλληλουχίες DNA. Αυτή η ιδέα μπορεί να προσαρμοστεί ανάλογα με τις ανάγκες. Για παράδειγμα, μπορούμε να τα κρίνουμε ως διαφορετικά μόνο αν η διαφορά αλλάζει την αλληλουχία αμινοξέων μιας πρωτεΐνης.
3. Με καταγωγή. Τα αλληλόμορφα είναι διαφορετικά λόγω καταγωγής εάν δεν έχουν κοινό πρόγονο. Φυσικά, όλα τα αλληλόμορφα έχουν έναν κοινό πρόγονο, αν πάμε αρκετά πίσω. Αυτό που εννοείται είναι ότι μοιράζονται έναν αρκετά πρόσφατο πρόγονο.

Δύο αλληλόμορφα που διαφέρουν κατά την καταγωγή μπορεί να είναι ή να μην είναι διαφορετικής κατάστασης. Για παράδειγμα, το ένα μπορεί να φέρει μια μετάλλαξη, καθιστώντας έτσι την αλληλουχία του DNA του διαφορετική.

Υπάρχουν τρεις τρόποι με τους οποίους τα αλληλόμορφα σε έναν τόπο μπορεί να διαφέρουν.^p6 Αυτοί είναι οι εξής:

1. Από την προέλευση. Τα αλληλόμορφα διαφέρουν ως προς την προέλευση εάν προέρχονται από τον ίδιο τόπο σε διαφορετικά χρωμοσώματα. Έτσι, για παράδειγμα, τα δύο αλληλόμορφα σε έναν συγκεκριμένο τόπο σε ένα διπλοειδές άτομο είναι πάντα διαφορετικά ως προς την προέλευση. Βρίσκονται σε διαφορετικά χρωμοσώματα.
2. Ανά πολιτεία. Τα αλληλόμορφα είναι διαφορετικά ανά πολιτεία εάν έχουν διαφορετικές αλληλουχίες DNA. Αυτή η ιδέα μπορεί να προσαρμοστεί ανάλογα με τις ανάγκες. Για παράδειγμα, μπορούμε να τα κρίνουμε ως διαφορετικά μόνο αν η διαφορά αλλάζει την αλληλουχία αμινοξέων μιας πρωτεΐνης.
3. Με καταγωγή. Τα αλληλόμορφα είναι διαφορετικά λόγω καταγωγής εάν δεν έχουν κοινό πρόγονο. Φυσικά, όλα τα αλληλόμορφα έχουν έναν κοινό πρόγονο, αν πάμε αρκετά πίσω. Αυτό που εννοείται είναι ότι μοιράζονται έναν αρκετά πρόσφατο πρόγονο.

Δύο αλληλόμορφα που διαφέρουν κατά την καταγωγή μπορεί να είναι ή να μην είναι διαφορετικής κατάστασης. Για παράδειγμα, το ένα μπορεί να φέρει μια μετάλλαξη, καθιστώντας έτσι την αλληλουχία του DNA του διαφορετική.

• Αλληλόμορφο
• Locus
• Ομόζυγος
• Ετερόζυγος
• Κυρίαρχο
• Υπολειπόμενο
• Κυριαρχία (γενετική)
• Τετράγωνο Punnett
• Σύνδεση φύλου
• Αυτοσωμικό

• Αλληλόμορφο
• Locus
• Ομόζυγος
• Ετερόζυγος
• Κυρίαρχο
• Υπολειπόμενο
• Κυριαρχία (γενετική)
• Τετράγωνο Punnett
• Σύνδεση φύλου
• Αυτοσωμικό

• Συχνότητα αλληλομόρφων

• Συχνότητα αλληλομόρφων