Что такое аллель?

Опубликовано: 11 Февраля, 2023

Аллель — это термин, введенный для описания конкретной копии гена. Качества, последовательности ДНК, контролирующие наши атрибуты, обычно обнаруживаются в двух дубликатах в геномах эукариот; каждый аллель приобретается от одного родителя. Каждый аллель занимает определенную область на хромосоме, называемую генным локусом . Два аллеля качества расположены в сходных локусах в двух гомологичных хромосомах , по одной наследственной от каждого родителя. Аллели могут быть преобладающими или пассивными. Преобладающий аллель (аллель, который экспрессируется) покрывает влияние латентного аллеля (аллель, который не экспрессируется).

Термин «фенотип» используется для описания заметной черты или характеристики. Предполагая, что качество ограничено только одним качеством, два аллеля составляют генотип. Точно так же термин генотип используется для описания расположения аллелей, кодирующих каждый атрибут существа. В зависимости от группировки ДНК каждого аллеля генотип может быть описан как гомозиготный или гетерозиготный определенного качества. Гомозиготный генотип подразумевает, что геном живого существа имеет два неразличимых аллеля определенного качества. Это означает, что два аллеля вносят одинаковый вклад в наличие качества. Гетерозиготный генотип, наоборот, содержит два различных типа определенного гена.

Гомологичные аллели

Два аллеля в паре – обычно один приобретенный от матери и один от отца. Например, два дубликата хромосомы 1 в клетке будут называться гомологичными аллелями.

Заявление

Каждая хромосома в гомологичной паре имеет сходные качества в одинаковом порядке, однако между ними могут быть различия, приводящие к различным аллелям. Часть вариаций этих аллелей может иметь полезные последствия, а другие — нет.

В ходе мейоза гомологичные хромосомы выстраиваются в ряд и между ними происходит рекомбинация. Это результат гамет с уникальным сочетанием аллелей на каждой хромосоме и, следовательно, уникальных особей.

Гетерологичные аллели

Гетерологичные аллели различаются по форме, размеру или функции. Гетерологичные аллели не принадлежат одной паре. Когда один признак двух генов расположен в разных локусах разных пар ДНК хромосомы, называется гетерологичным. Положение центромеры другое. Локусы генов и последовательности генов различаются.

Меняются как длина плеч хромосом, так и центромерное положение. Аллели - это разные гены. Спаривание гетерологичных аллелей в мейозе не происходит. При транслокации некоторые части хромосомы могут быть заменены. 65 ячеек содержали униваленты, 45 содержали биваленты и 49 содержали мультиваленты при просмотре 70 ячеек. Кроме того, негомологичные биваленты все чаще образуются на хромосомах 9 и 10, а также на хромосомах 11 и 12. Примерами гетерологичных аллелей являются аллели X и Y.

Примеры

Уникальное сочетание этих аллелей в геноме известно как единичный генотип. Эти качественные вариации на самом деле кодируют одну и ту же характеристику (например, тон глаз), но различаются тем, как передается характер (совокупность формы жизни). В большинстве случаев не существует единого локуса, аллели которого определяют, как передается качество.

Как насчет того, чтобы рассмотреть оттенок глаз — голубые, зеленые, карие и ореховые глаза кодируются исключительным расположением аллелей, специфически наследственных локусов. Более тщательный взгляд изнутри и снаружи обнаруживает, что существует около 16 уникальных качеств, ответственных за тон глаз, хотя большая часть воздействия исходит от 2 из этих 16 качеств.

Доминантные и рецессивные аллели

Аллели могут быть как доминантными, так и рецессивными. Гены определяют атрибуты или качества, такие как цвет глаз, кожи или волос, при прочих равных условиях. Каждое качество в единственном числе включает в себя два аллеля: один исходит от матери, а другой — от отца. Несколько аллелей являются преобладающими, что означает, что они в конечном итоге определяют утверждение о качестве. Различные аллели пассивны и значительно менее подвержены передаче. В момент, когда преобладающий аллель совпадает с латентным аллелем, преобладающий аллель определяет товарный знак. В тот момент, когда эти качества заметно сообщаются, они известны как агрегаты. Наследственный код качества известен как генотип.

Одним из ключевых различий между доминантными и рецессивными аллелями является то, что доминантные аллели — это аллели, дающие фенотип, перекрывающие другой фенотип, в то время как рецессивные аллели — это аллели, подавляемые доминантным аллелем.

Аллели, ведущие к доминантному или рецессивному фенотипу:

Термины доминантный и рецессивный изображают примеры наследования определенных признаков. То есть они изображают способ, по которому конкретный фенотип может передаваться от родителей-потомков (потомков).

Виды, размножающиеся половым путем, включая особей и различных существ, имеют по два дубликата каждого качества. Два дубликата, называемые аллелями, могут незначительно отличаться друг от друга. Различия могут вызывать разнообразие доставляемого белка или изменять структуру белка: когда, где и сколько белка производится. Белки влияют на характеристики, поэтому разновидности белкового действия или соединения могут создавать различные агрегаты.

Доминантный аллель создает доминантный фенотип у людей, имеющих один дубликат аллеля, который может возникнуть только от одного родителя. Для того чтобы пассивный аллель создал латентную совокупность, индивидуум имеет два высокоприоритетных дубликата, по одному от каждого родителя. Человек с одним доминантным и одним пассивным аллелем качества будет иметь доминантный фенотип. Их по большей части считают «носителями» латентного аллеля: рецессивный аллель есть, однако рецессивного фенотипа нет.

Мутантные аллели и аллели дикого типа

Аллели, которые присутствуют менее чем у 1% населения и были изменены мутацией, называются мутантными аллелями . Такие аллели обычно приводят к уменьшению количества или функции белка дикого типа (↓) и чаще всего наследуются рецессивным образом. Самый узнаваемый вид мутантов — это окрас животных. Альбинизм и меланистические мутации обычно наблюдаются у мутантов. Альбинизм относится к белому внешнему виду животного из-за отсутствия гена, кодирующего меланин. Подснежник — африканский пингвин-альбинос. Меланизм противоположен альбинизму, при котором избыточное производство меланина вызывает появление черного цвета. Черный ягуар — пример меланизма.

Преобладающие аллели в популяции называются аллелями дикого типа . Обычно они кодируют белки, которые производятся в нужном количестве для нормального функционирования. Следовательно, форма, рисунок и цвет особей дикого типа определяют популяцию. Например, у большинства тигров мех оранжевый с черными полосками. Дикий тип обозначен как «+». Однако очень немногие особи в популяции могут подвергаться мутациям в генах, которые участвуют в определении характеристик особи дикого типа.

Множественные аллели

Некоторые гены имеют множественные аллельные структуры, которые называются многочисленными аллелями. Диплоидная клетка содержит любой из двух аллелей, по одному на каждой гомологичной хромосоме, а гаплоидная клетка содержит только один аллель.

At the point when quality is represented by numerous alleles, it is called multiple allelism.

Характеристики

Множественные аллели качества обладают сходным локусом на хромосоме.

  • Множественные аллели являются факультативными типами схожего качества, поэтому они влияют на схожую характеристику.
  • Аллель дикого типа по большей части преобладает над аллелями уродства.
  • Дикий вид рассматривается как норма, а любые оставшиеся аллели рассматриваются как вариации.
  • Изменчивый или уродливый аллель может быть преобладающим, латентным или иметь половинчатое фенотипическое различие.
  • На уровне населения существует множество аллелей, и у человека может быть только два аллеля для данного качества.
  • У человека может быть только один вид аллеля (гомозигота) или два разных аллеля (гетерозигота).
  • В популяции может существовать прогрессия уродских аллелей. Они продуцируются неограниченным изменением аллелей дикого сорта и аллелей уродства.
  • Многочисленные аллели приводят к развитию флуктуирующих фенотипических качеств человека в популяции.

Примеры множественных аллелей

Цвет пальто у кролика

  • Самый популярный пример множественных аллелей был обнаружен в окраске шерсти кроликов.
  • Кролики могут иметь следующий окрас.
  • Полноцветный/агути (карамельно-серый)
  • Шиншилла (серебристо-серый)
  • Гималайский — белый с черными дальними точками.
  • Альбинос – полностью белый.
  • В дополнение к четырем аллелям, рассмотренным выше, было обнаружено, что два дополнительных аллеля влияют на степень экспрессии рисунка шиншилл. Шесть аллелей в порядке доминирования слева направо: C > cd > cch > cl > ch > c (аллели cd - темная шиншилла и cl светлая шиншилла).

Эпиаллелес

В то время как наследуемые качества постоянно сосредоточены на генетических аллелях, эпигенетических штампах, например, метилирование ДНК может быть достигнуто в однозначных областях генома у однозначных видов, цикл, называемый трансгенерационным эпигенетическим наследием. Термин эпиаллель используется для восприятия этих наследственных гравюр от стандартных аллелей, которые описываются прогрессией нуклеотидов. Особый класс эпиаллелей, метастабильные эпиаллели, был обнаружен у мышей и у индивидуумов, которые описываются стохастической (вероятностной) основой эпигенетического экспресса, который может быть обеспечен митотически.

Аллельное доминирование при генетических заболеваниях

Различные наследственные проблемы возникают, когда индивидуум приобретает два пассивных аллеля одной характеристики качества. Пассивные наследственные проблемы включают альбинизм, кистозный фиброз, галактоземию, фенилкетонурию (ФКУ) и инфекцию Тея-Сакса. Различные проблемы возникают еще и из-за латентных аллелей, но поскольку локус качества расположен на Х-хромосоме, то у парней всего один дубликат (то есть они гемизиготны), и они более регулярны у парней, чем у самок. Модели включают красно-зеленое нарушение зрения и деликатное Х-расстройство.

Различные проблемы, такие как инфекция Хантингтона, возникают, когда человек приобретает только один преобладающий аллель.

Часто задаваемые вопросы об аллеле

Вопрос 1: Дайте определение аллелю.

Отвечать:

Alleles are defined as pairs of genes, occupying a particular spot on a chromosome.

Вопрос 2: Сколько аллелей в гене?

Отвечать:

Two – A living organism can have two of the same alleles of a gene or two different alleles.

Вопрос 3: Что такое множественные аллели?

Отвечать:

At the point when numerous varieties of quality are available in a populace, different alleles exist. However human creatures are diploid, a few alleles are available in the human chromosome with multiple varieties. Numerous alleles are the consequence of unconstrained transformation.

Вопрос 4: Почему некоторые аллели доминантны, а некоторые рецессивны?

Отвечать:

Reason for dominant and recessive alleles

  • Dominant alleles encode for a protein or an enzyme that is functional and shows its effect. For example, T allele encodes for an enzyme that is responsible for the synthesis of a hormone. This hormone then helps in increase in plant height.
  • The recessive allele is unable to show its effect because it does not encode for an enzyme at all or the enzyme is not functional or the enzyme has very less activity. For example, t allele is unable to encode functional enzymes that synthesize the growth hormone in plants due to which the plant’s height does not increase significantly.

Вопрос 5: В чем разница между аллелями и генами? Являются ли аллели частью гена?

Отвечать:

  • Gene: Gene is considered a small stretch of DNA that acts as the molecular unit of heredity. Each gene carries some particular set of instructions necessary for building and maintaining the growth of cells and also passes the information to the offspring.
  • Allele: An allele is an alternative form of a gene situated in a specific locus of a specific gene. Allele is one of the members of a pair of genes that expresses the alternative form of the character which is expressed by the other pair. If the alleles are similar it is called homozygous and if the alleles are different it is heterozygous.

No, alleles are not part of genes. They are the alternative forms of a gene.