Alleldefinition und Typen

Der Allele sind die verschiedenen Varianten oder alternativen Formen, in denen ein Gen auftreten kann. Jedes Allel kann sich als anderer Phänotyp manifestieren, wie die Farbe der Augen oder Blutgruppen.

In Chromosomen befinden sich Gene in physikalischen Regionen, die als Locus bezeichnet werden. In Organismen, die zwei Chromosomen -Spiele (diploid) spielen, befinden sich Allele am selben Ort.

Brown Augenfarbe hängt mit einem dominanten Allel zusammen. Quelle: Pixabay.com

Allele können dominant oder rezessiv sein, abhängig von ihrem Verhalten im heterozygoten Körper. Wenn wir uns in einem Fall der Dominanz befinden, wird das dominante Allel im Phänotyp ausgedrückt, während das rezessive Allel überschattet wird.

Die Untersuchung von Allelfrequenzen in Populationen hat im Bereich der Evolutionsbiologie einen Höhepunkt erlebt.

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Alleldefinition

Das genetische Material ist in Gene unterteilt, bei denen es sich um DNA -Segmente handelt, die phänotypische Eigenschaften bestimmen. Für zwei identische Spiele von Chromosomen haben diploide Organismen zwei Kopien jedes Gens, das als Allele genannt wird und sich in der gleichen Position von Paaren identischer Chromosomen oder homologisch befinden.

Allele unterscheiden sich normalerweise in der Sequenz von Stickstoffbasen von DNA. Selbst wenn sie gering sind, können diese Unterschiede offensichtliche phänotypische Unterschiede hervorrufen. Zum Beispiel variieren sie die Farbe der Haare und die Augen. Sie können sogar erbliche Krankheiten verursachen.

Ort der Allele

Ein bemerkenswertes Merkmal von Pflanzen und Tieren ist die sexuelle Reproduktion. Dies impliziert die Produktion von weiblichen und männlichen Gameten. Weibliche Gameten finden sich in den Oveln. In Pflanzen finden sich männliche Gameten in Pollen. Bei Tieren auf Sperma

Das genetische Material oder die DNA wird in Chromosomen gefunden, die längliche Strukturen innerhalb der Zellen sind.

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Die Pflanzen und Tiere haben zwei oder mehr identische Chromosomenspiele. Somit finden sich Allele in der DNA im Zellkern.

Entdeckung von Allelen

Bis 1865 experimentierte der Mönch Gregorio Mendel (1822-1884) in einem österreichischen Kloster, der Mönch Gregorio Mendel (1822-1884) mit Basenpflanzen experimentierte. Durch die Analyse der Proportionen von Pflanzen mit Samen unterschiedlicher Eigenschaften entdeckte er die drei grundlegenden Gesetze des genetischen Vererbung, die seinen Namen tragen.

In der Zeit von Mendel war nichts über Gene bekannt. Daher schlug Mendel vor, dass die Pflanzen irgendeine Art von Materie auf ihre Nachkommen übertragen haben. Derzeit ist diese "Materie" als Allele bekannt. Mendels Arbeit blieb unbemerkt, bis Hugo de Vries, ein niederländischer Botaniker, ihn 1900 verbreitete.

Die moderne Biologie beruht auf drei grundlegenden Säulen. Das erste ist Carlos Linneos Binomial-Nomenklatursystem (1707-1778) in seiner Arbeit vorgeschlagen Systema Naturae (1758). Die zweite ist die Evolutionstheorie von Carlos Darwin (1809-1892), die in seiner Arbeit vorgeschlagen wurde Die Entstehung der Arten (1859). Die zweite ist die Arbeit von Mendel.

Arten von Allele

Jedes Allelepaar repräsentiert einen Genotyp. Genotypen sind homozygot, wenn beide Allele identisch und heterozygot sind, wenn sie unterschiedlich sind. Wenn Allele unterschiedlich sind, kann einer von ihnen dominant und ein anderer rezessiv sein, der die phänotypischen Eigenschaften durch die Dominante durchsetzt.

Variationen in der Allele -DNA führen nicht unbedingt zu phänotypischen Veränderungen übertragen. Auch Allele können kodominant sein, beide beeinflussen den Phänotyp mit gleicher Intensität, aber unterschiedlich. Darüber hinaus kann ein phänotypisches Merkmal durch mehr als ein paar Allele beeinflusst werden.

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Rekombination

Das Aussehen in der folgenden Generation verschiedener Genotypen oder Allelekombinationen wird als Rekombination bezeichnet. Durch die Wirkung auf eine große Anzahl von Genen verursacht dieser Prozess genetische Variation, wodurch jedes Individuum, das durch sexuelle Reproduktion produziert wird, genetisch einzigartig ist.

Die durch Rekombination verursachte phänotypische Variabilität ist für Populationen von Pflanzen und Tieren wesentlich, um sich an ihre natürliche Umgebung anzupassen. Diese Umgebung ist sowohl in Raum als auch in der Zeit variabel. Die Rekombination stellt sicher, dass es immer Personen gibt, die gut an die Bedingungen jedes Ortes und des Moments angepasst sind.

Allele Frequenz

Der Anteil der Genotypen einiger Allele in einer Population ist  P² + 2pq + Q² = 1, wo P² repräsentiert den Bruchteil homozygoter Individuen für das erste Allel, 2pq der Bruchteil heterozygoter Individuen und Q² Der Bruchteil homozygoter Individuen für das zweite Allel. Dieser mathematische Ausdruck ist als Hardy-Winberg-Gesetz bekannt.

Warum ändern sich allelische Frequenzen??

Angesichts der Bevölkerungsgenetik impliziert die Definition der Evolution die Veränderung der Allelfrequenzen im Laufe der Zeit.

Die Häufigkeit von Allelen in einer Population ändert sich von einer Generation zur anderen aufgrund natürlicher oder zufälliger Selektion. Dies ist als Mikroevolution bekannt. Mikroevolution kann lange Zeit zur Makroevolution oder zum Aussehen neuer Arten führen. Zufällige Mikroevolution erzeugt genetische Drift.

In kleinen Populationen kann die Häufigkeit eines Allels von einer Generation zu einer anderen durch Zufall erhöht oder reduziert werden. Wenn sich die Änderung einer Richtung in aufeinanderfolgenden Generationen wiederholt, können alle Mitglieder einer Bevölkerung für bestimmte Allele homozygot werden.

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Wenn eine kleine Anzahl von Personen ein neues Gebiet besiedelt. Dies ist bekannt als als Gründungseffekt. In Kombination mit genetischer Drift kann es den Verlust oder die Fixierung bestimmter Allele nur zufällig verursachen. 

Allele und Krankheiten

Albinismus, Mukoviszidose und Phenylcetonurie, zwei rezessive Allele für dasselbe Gen sollten vererbt werden. Wenn das defekte Allel im X -Chromosom gefunden wird, wie im Fall von Blindheit gegenüber der grünen Farbe und dem fragilen X -Chromosom -Syndrom beeinflusst die Krankheit nur das männliche Geschlecht.

Andere Krankheiten wie Pseudo -Akondoplastische Pseudoismus und Huntington -Syndrom werden vorgestellt, wenn ein Individuum ein dominantes Allel erbt. Das heißt, pathologische Bedingungen können als dominante oder rezessive Allele auftreten.

Verweise

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