Aleliai — apibrėžimas, lokusai, homozigotumas ir heterozigotumas
Aleliai, genų lokusai, homozigotumas ir heterozigotumas — aiškus paaiškinimas diploidiniams organizmams, paveldėjimo principai ir pavyzdžiai suprantamai.
Alelis – tai tam tikroje chromosomos vietoje (lokuse) esanti geno forma. 15 Alelis reiškia genetinio regiono DNR sekos variantą: skirtingi aleliai gali turėti nukleotidų pakitimus, dėl kurių keičiasi baltymo susidarymas arba geno raiška. p6
Įprasti augalai ir gyvūnai turi du chromosomų rinkinius, po vieną paveldėtą iš kiekvieno iš tėvų, todėl tokie organizmai vadinami diploidiniais. 123 Kadangi diploidai turi po dvi kiekvieno geno kopijas (išskyrus tam tikrus atvejus, pvz., lytines chromosomas), kiekviename genų lokuse gali būti du aleliai. p6 Gametos (sperma ir kiaušinėlis) yra haploidinės — jose yra po vieną chromosomą iš kiekvienos poros, taigi ir po vieną alelį kiekvienam lokusui.
Vaizdų galerija
6 Vaizdai
Homozigotumas ir heterozigotumas
Jei abu aleliai tame pačiame lokuse yra identiški, organizmas vadinamas homozigotu. Pavyzdžiui, genotipas AA arba aa yra homozigotinis. 205
Jei du aleliai skiriasi, organizmas vadinamas heterozigotu (genotipas pvz., Aa). Heterozigotai turi du skirtingus alelius, iš kurių vienas gali būti dominuojantis kito atžvilgiu ir leisti pasireikšti tam tikram fenotipui.
Alelių tarpusavio sąveikos ir paveldėjimo pavyzdžiai
Skirtingi aleliai gali sąveikauti įvairiai:
- Dominavimas ir recesyvinė savybė: vienas alelis (dominantas) gali užgožti kito (recesyvinio) poveikį fenotipui. Pavyzdžiui, Mendelio augaluose spalvos alelis gali būti dominuojantis prieš baltąjį.
- Nevisiškas dominavimas (incomplete dominance): heterozigotas sujungia savybes — pvz., raudonas ir baltas žiedas duoda rožinį.
- Kodominavimas: abu aleliai vienu metu aiškiai pasireiškia (pvz., AB kraujo grupė žmogui).
- Daugialeliai lokusai: kai kuriuose genuose gali egzistuoti daugiau nei du aleliai populiacijoje (pavyzdžiui, imuninės sistemos genai).
Kiti svarbūs pastebėjimai
- Lokuso ir geno skirtumas: „lokusas“ nurodo tam tikrą vietą chromosomoje, o „alelis“ – tik tos vietos geno variaciją.
- Hemi- ir poliploidumas: lytinių chromosomų sistemose (pvz., XY) tam tikri lokusai gali būti hemizigotiniai — vienas alelis (pvz., vyro X chromosomoje). Kai kurie augalai ir gyvūnai gali būti poliploidiniai ir turėti daugiau nei du alelius kiekvienam lokusui.
- Fenotipas vs. genotipas: genotipas yra alelių rinkinys, o fenotipas – tai stebimos savybės, kurios priklauso nuo genotipo ir aplinkos sąveikos.
- Populiacinė reikšmė: alelių dažnis populiacijoje lemia genetinę įvairovę ir yra pagrindinis evoliucijos veiksnys; Hardy–Weinberg pusiausvyros teorija aprašo alelių dažnių pasiskirstymą esant tam tikroms sąlygoms.
Supratimas apie alelius, lokusus, homozigotumą ir heterozigotumą yra kertinis genetikos pagrindas — tai padeda aiškinti paveldimumą, ligų perdavimą ir organizmų įvairovę.
Dominavimas
Heterozigotų atveju vieno alelio poveikis gali visiškai "užgožti" kito alelio poveikį. Tai reiškia, kad heterozigotinio derinio dviejų alelių sukeliamas fenotipas yra identiškas vieno iš dviejų homozigotinių genotipų sukeliamam fenotipui. 212
Sakoma, kad alelis, kuris užgožia kitą alelį, yra dominuojantis, o alternatyvusis alelis yra recesyvinis. Ši idėja kilo iš genetikos pradininko Gregoro Mendelio darbų.
Kitais atvejais fenotipą lemia abu aleliai.
Pavyzdys
Alelių paveldėjimą ir jų dominavimą galima pavaizduoti Punneto kvadratu.
Pavyzdžiui, daugelio rūšių gėlių žiedų spalvos genas. Žiedlapių spalvą lemia vienas genas, tačiau gali būti kelios skirtingos jo versijos (arba aleliai).
Šiame pavyzdyje tėvų genotipas yra Bb (didžiosios raidės rodo dominuojančius alelius, o mažosios - recesyvius alelius). Jei jų genotipe yra B (didžioji raidė), gėlė bus raudona. Todėl vienintelis atvejis, kai gėlė nėra raudona, yra tada, kai genotipas yra bb (nėra didžiųjų B raidžių).
| Motinos | |||
| B | b | ||
| Tėvo | B | BB | Bb |
| b | Bb | bb | |
Tikimybė, kad gėlės turi skirtingus genotipus, yra tokia: BB - 25 %, Bb - 50 %, bb - 25 %. Gėlės fenotipas visada bus raudonas, jei genotipe dominuoja B. Todėl yra 25 % tikimybė gauti gėlę, kuri nėra raudona, ir 75 % tikimybė gauti gėlę, kuri yra raudona.
Recesyvinis
Recesyvinių genų paveldėjimo modelis yra gana paprastas. Jei jie heterozigotiniai su dominuojančiu aleliu, jų išvaizda (fenotipas) yra tokia pati kaip dominuojančio homozigoto. Tik jei abu aleliai yra recesyviniai, fenotipe pasireiškia recesyvinis alelis b.
Nepilnas dominavimas
Taip yra tada, kai dominuojantis alelis nėra visiškai dominuojantis recesyvinio alelio atžvilgiu. Tai reiškia, kad abu aleliai turi tam tikrą fenotipinę išraišką hibriduose. Šiuo atveju susiformavęs funkcinis produktas šiek tiek skiriasi arba yra tarpinis tarp dominuojančio alelio ir recesyvinio alelio sukurto produkto.
Pavyzdžiui: Mirabilis jalapa. Šio augalo heterozigota F1 kartos žiedai yra rožinės spalvos, priešingai nei raudonos (dominuojančios) ir baltos (recesyvios) homozigotų.
Dominavimas
Heterozigotų atveju vieno alelio poveikis gali visiškai "užgožti" kito alelio poveikį. Tai reiškia, kad heterozigotinio derinio dviejų alelių sukeliamas fenotipas yra identiškas vieno iš dviejų homozigotinių genotipų sukeliamam fenotipui. 212
Sakoma, kad alelis, kuris užgožia kitą alelį, yra dominuojantis, o alternatyvusis alelis yra recesyvinis. Ši idėja kilo iš genetikos pradininko Gregoro Mendelio darbų.
Kitais atvejais fenotipą lemia abu aleliai.
Pavyzdys
Alelių paveldėjimą ir jų dominavimą galima pavaizduoti Punneto kvadratu.
Pavyzdžiui, daugelio rūšių gėlių žiedų spalvos genas. Žiedlapių spalvą lemia vienas genas, tačiau gali būti kelios skirtingos jo versijos (arba aleliai).
Šiame pavyzdyje tėvų genotipas yra Bb (didžiosios raidės rodo dominuojančius alelius, o mažosios - recesyvius alelius). Jei jų genotipe yra B (didžioji raidė), gėlė bus raudona. Todėl vienintelis atvejis, kai gėlė nėra raudona, yra tada, kai genotipas yra bb (nėra didžiųjų B raidžių).
| Motinos | |||
| B | b | ||
| Tėvo | B | BB | Bb |
| b | Bb | bb | |
Tikimybė, kad gėlės turi skirtingus genotipus, yra tokia: BB - 25 %, Bb - 50 %, bb - 25 %. Gėlės fenotipas visada bus raudonas, jei genotipe dominuoja B. Todėl yra 25 % tikimybė gauti gėlę, kuri nėra raudona, ir 75 % tikimybė gauti gėlę, kuri yra raudona.
Recesyvinis
Recesyvinių genų paveldėjimo modelis yra gana paprastas. Jei jie heterozigotiniai su dominuojančiu aleliu, jų išvaizda (fenotipas) yra tokia pati kaip dominuojančio homozigoto. Tik jei abu aleliai yra recesyviniai, fenotipe pasireiškia recesyvinis alelis b.
Nepilnas dominavimas
Taip yra tada, kai dominuojantis alelis nėra visiškai dominuojantis recesyvinio alelio atžvilgiu. Tai reiškia, kad abu aleliai turi tam tikrą fenotipinę išraišką hibriduose. Šiuo atveju susiformavęs funkcinis produktas šiek tiek skiriasi arba yra tarpinis tarp dominuojančio alelio ir recesyvinio alelio sukuriamo produkto.
Pavyzdžiui: Mirabilis jalapa. Šio augalo heterozigota F1 kartos žiedai yra rožinės spalvos, priešingai nei raudonos (dominuojančios) ir baltos (recesyvios) homozigotų.
Lyties ryšys
Sakoma, kad lytinių chromosomų genai yra susiję su lytimi. Žinduolių XY lyties nustatymo sistemoje X chromosomos turi visą genų rinkinį, o Y chromosomos turi nedaug genų. Su lytimi nesusiję aleliai arba genai vadinami autosominiais.
Lyties ryšys
Sakoma, kad lytinių chromosomų genai yra susiję su lytimi. Žinduolių XY lyties nustatymo sistemoje X chromosomos turi visą genų rinkinį, o Y chromosomos turi nedaug genų. Su lytimi nesusiję aleliai arba genai vadinami autosominiais.
Skirtingi aleliai lokuse
Yra trys būdai, kaip gali skirtis lokuso aleliai.p6 Jie yra šie:
- Pagal kilmę. Aleliai skiriasi pagal kilmę, jei jie yra kilę iš to paties lokuso skirtingose chromosomose. Taigi, pavyzdžiui, diploidinio individo du aleliai tam tikrame lokuse visada skiriasi pagal kilmę. Jie yra skirtingose chromosomose.
- Pagal valstijas. Aleliai skiriasi pagal valstijas, jei skiriasi jų DNR seka. Šią idėją galima pritaikyti pagal poreikį. Pavyzdžiui, galime vertinti juos kaip skirtingus tik tuo atveju, jei skirtumas keičia baltymo aminorūgščių seką.
- Pagal kilmę. Aleliai skiriasi pagal kilmę, jei jie neturi bendro protėvio. Žinoma, visi aleliai turi bendrą protėvį, jei grįžtama pakankamai toli atgal. Turima omenyje, kad jie turi bendrą gana neseną protėvį.
Du pagal kilmę skirtingi aleliai gali būti arba nebūti skirtingos būklės. Pavyzdžiui, vienas iš jų gali turėti mutaciją, todėl jo DNR seka skiriasi.
Skirtingi aleliai lokuse
Yra trys būdai, kaip gali skirtis lokuso aleliai.p6 Jie yra šie:
- Pagal kilmę. Aleliai skiriasi pagal kilmę, jei jie yra kilę iš to paties lokuso skirtingose chromosomose. Taigi, pavyzdžiui, diploidinio individo du tam tikro lokuso aleliai visada skiriasi pagal kilmę. Jie yra skirtingose chromosomose.
- Pagal valstijas. Aleliai skiriasi pagal valstijas, jei skiriasi jų DNR seka. Šią idėją galima pritaikyti pagal poreikį. Pavyzdžiui, galime vertinti juos kaip skirtingus tik tuo atveju, jei skirtumas keičia baltymo aminorūgščių seką.
- Pagal kilmę. Aleliai skiriasi pagal kilmę, jei jie neturi bendro protėvio. Žinoma, visi aleliai turi bendrą protėvį, jei grįžtama pakankamai toli atgal. Turima omenyje, kad jie turi bendrą gana neseną protėvį.
Du pagal kilmę skirtingi aleliai gali būti arba nebūti skirtingos būklės. Pavyzdžiui, vienas iš jų gali turėti mutaciją, todėl jo DNR seka skiriasi.
Įvestos sąlygos
- Alle
- Locus
- Homozigota
- Heterozigotai
- Dominuojantis
- Recesyvinis
- Dominavimas (genetika)
- Punneto kvadratas
- Susiejimas su lytimi
- Autosominis
Įvestos sąlygos
- Alle
- Locus
- Homozigota
- Heterozigotai
- Dominuojantis
- Recesyvinis
- Dominavimas (genetika)
- Punneto kvadratas
- Susiejimas su lytimi
- Autosominis
Susiję puslapiai
- Alelių dažnis
Susiję puslapiai
- Alelių dažnis
Klausimai ir atsakymai
K: Kas yra alelis?
A: Alelis - tai tam tikroje chromosomos vietoje esanti geno forma.
K: Kiek chromosomų rinkinių turi tipiški augalai ir gyvūnai?
A: Įprasti augalai ir gyvūnai turi du chromosomų rinkinius, po vieną paveldėtą iš kiekvieno iš tėvų.
K: Ar organizmai, turintys du chromosomų rinkinius, vadinami diploidiniais ar haploidiniais?
Atsakymas: Organizmai, turintys du chromosomų rinkinius, vadinami diploidiniais.
K: Kiek alelių turi diploidiniai organizmai kiekviename genų lokuse (išskyrus lytines chromosomas)?
A: Diploidiniai organizmai turi po du alelius kiekviename genų lokuse (išskyrus lytines chromosomas).
K: Kas yra homozigotas?
Atsakymas: Homozigotas yra individas, turintis du vienodus alelius tam tikrame geno lokuse ir vadinamas homozigotu.
K: Kas yra heterozigotas?
A: Heterozigotas yra individas, turintis du skirtingus alelius tam tikrame geno lokuse ir vadinamas heterozigotu.
K: Kur yra koduojančios DNR dalis, esanti alelyje?
A: Alelio koduojančios DNR dalis yra tam tikroje chromosomos vietoje, genų lokuse.
Susiję straipsniai
Autorius
AlegsaOnline.com Aleliai — apibrėžimas, lokusai, homozigotumas ir heterozigotumas Leandro Alegsa
URL: https://lt.alegsaonline.com/art/2774