The alely jsou to různé varianty nebo alternativní formy, ve kterých se gen může objevit. Každá alela se může projevovat jiným fenotypem, například barvou očí nebo krevní skupinou.
Na chromozomech jsou geny umístěny ve fyzických oblastech zvaných loci. V organismech se dvěma sadami chromozomů (diploidů) jsou alely umístěny na stejném místě.
Alely mohou být dominantní nebo recesivní v závislosti na jejich chování v heterozygotním organismu. Pokud jsme v případě úplné dominance, bude dominantní alela vyjádřena ve fenotypu, zatímco recesivní alela bude zakryta..
Studium alelických frekvencí v populacích mělo pozoruhodný dopad v oblasti evoluční biologie.
Rejstřík článků
Genetický materiál je rozdělen do genů, což jsou segmenty DNA, které určují fenotypové vlastnosti. Protože mají diploidní organismy dvě identické sady chromozomů, mají dvě kopie každého genu, nazývané alely, umístěné ve stejné poloze párů identických chromozomů nebo homologních.
Alely se často liší v sekvenci dusíkatých bází v DNA. I když jsou tyto rozdíly malé, mohou vytvářet zjevné fenotypové rozdíly. Mění například barvu vlasů a očí. Mohou dokonce způsobit, že se projeví dědičné choroby.
Pozoruhodnou charakteristikou rostlin a živočichů je sexuální rozmnožování. To znamená produkci mužských a ženských gamet. Ženské gamety se nacházejí ve vajíčcích. V rostlinách se samčí gamety nacházejí v pylu. U zvířat, ve spermiích
Genetický materiál neboli DNA se nachází na chromozomech, což jsou podlouhlé struktury v buňkách.
Rostliny a zvířata mají dvě nebo více identických sad chromozomů, jeden z mužské gamety a druhý ze ženské gamety, která je vedla k oplodnění. Alely se tedy nacházejí v DNA uvnitř jádra buněk.
Kolem roku 1865 experimentoval mnich Gregory Mendel (1822-1884) v rakouském klášteře s rostlinnými kříži hrachu. Analýzou proporcí rostlin se semeny různých charakteristik objevil tři základní zákony genetické dědičnosti, které nesou jeho jméno.
V Mendelově době se o genech nic nevědělo. Mendel proto navrhl, aby rostliny přenášely nějaký druh hmoty na své potomky. Dnes je tato „věc“ známá jako alely. Mendelova práce zůstala bez povšimnutí, dokud ji v roce 1900 nezveřejnil nizozemský botanik Hugo de Vries.
Moderní biologie spočívá na třech základních pilířích. Prvním z nich je systém binomické nomenklatury Carlos Linneo (1707-1778) navržený v jeho práci Systema Naturae (1758). Druhým je evoluční teorie, kterou navrhl Carlos Darwin (1809-1892) ve své práci Původ druhů (1859). Druhým je práce Mendela.
Každá dvojice alel představuje genotyp. Genotypy jsou homozygotní, pokud jsou obě alely identické, a heterozygotní, pokud jsou odlišné. Pokud jsou alely odlišné, může být jedna z nich dominantní a druhá recesivní, přičemž převažují fenotypové vlastnosti určené dominantní..
Variace v alelové DNA se nemusí nutně promítnout do fenotypových změn. Alely mohou být také kodominantní, obě ovlivňují fenotyp se stejnou intenzitou, ale odlišně. Fenotypový znak může být dále ovlivněn více než jedním párem alel..
Vzhled různých genotypů nebo kombinací alel v příští generaci se nazývá rekombinace. Tím, že působí na velké množství genů, tento proces způsobuje genetickou variabilitu, která umožňuje, aby byl každý jedinec produkovaný sexuální reprodukcí geneticky jedinečný.
Fenotypová variabilita způsobená rekombinací je nezbytná pro to, aby se populace rostlin a zvířat přizpůsobily svému přirozenému prostředí. Toto prostředí je proměnlivé jak v prostoru, tak v čase. Rekombinace zajišťuje, že vždy existují jednotlivci dobře přizpůsobení podmínkám každého místa a okamžiku.
Poměr genotypů dvojice alel v populaci je pdva + dvapq + codva = 1, kde pdva představuje zlomek homozygotních jedinců pro první alelu, 2pq zlomek heterozygotních jedinců a codva zlomek jedinců homozygotních pro druhou alelu. Tento matematický výraz je znám jako Hardy-Weinbergův zákon.
Ve světle populační genetiky znamená definice evoluce změnu frekvencí alel v čase..
Frekvence alel v populaci se mění z jedné generace na druhou v důsledku přirozeného nebo náhodného výběru. Toto se nazývá mikroevoluce. Dlouhodobá mikroevoluce může vést k makroevoluci nebo vzniku nových druhů. Náhodná mikroevoluce produkuje genetický drift.
U malých populací se frekvence alely může z generace na generaci náhodně zvyšovat nebo snižovat. Pokud se změna v jednom směru opakuje v po sobě jdoucích generacích, všichni členové populace se mohou stát homozygotními pro dané alely..
Když malý počet jedinců kolonizuje nové území, nesou s sebou četnost alel, které se náhodou mohou lišit od frekvence původní populace. Toto je známé jako zakladatelský efekt. V kombinaci s genetickým driftem to může vést ke ztrátě nebo fixaci určitých alel jen náhodou.
Albinismus, cystická fibróza a fenylketonurie jsou způsobeny zděděním dvou recesivních alel pro stejný gen. Pokud je vadná alela na chromozomu X, jako v případě zelené barvosleposti a syndromu Fragile X, postihuje toto onemocnění pouze mužské pohlaví.
Další nemoci, jako je pseudoachondroplastický nanismus a Huntingtonův syndrom, se vyskytují, když jedinec zdědí dominantní alelu. To znamená, že patologické stavy se mohou projevovat jako dominantní nebo recesivní alely..
Zatím žádné komentáře