Hvad er den fysiske ekspression af en allel?

Hvad du ser, er ikke altid, hvad du får, i hvert fald i arvelighed. Genetiske oplysninger om identiske tvillinger, der kom fra det samme befrugtede æg, er lige så lignede som det bliver. Men selv disse søskende kan vise forskelle på grund af variationer i gener og miljøeffekter. En person modtager genetisk materiale eller alleler fra begge forældre, og den måde, hvorpå disse alleler kan kombineres, kan være kompliceret. Dit udseende fortæller ikke hele historien bag dine genetiske instruktioner.

Nødder og bolte

Grundlæggende om arvelighed begynder med DNA. Gener er fremstillet af dette kemikalie og bærer instruktioner til proteinproduktion i cellen. Organismer bruger disse retninger for vækst, udvikling og dagliglivsfunktioner, såsom fordøjelse og hjerteslag. Gen er arrangeret på kromosomer, hvoraf de fleste er placeret i kernerne i en organisms celler. Organer, der opdrætter gennem seksuel reproduktion, har to matchende sæt kromosomer, en fra hver forælder. Antallet af kromosomer varierer mellem arter. Mens frugtfluer har 4 par kromosomer, har mennesker 23. Kartofler og chimpanser har hver 24 par.

Aller Essentials

Gen bærer information om de fysiske, adfærdsmæssige og sundhedsrelaterede træk ved en organisme. Gen for samme egenskab kan komme i to eller flere versioner kaldet "alleler". For eksempel har brun hårfarve mange mulige alleler, fra meget lys til meget mørke. Forældre passerer sammen med en allel for hvert gen til deres afkom. Hvis både mor og far donerer samme allel, er afkom "homozygot" for det træk. Afkom er "heterozygot" for et træk, hvis han eller hun har fået en anden allel fra hver forælder. Hvis en allel er dominerende, vil det altid udtrykkes, gemmer den anden recessive allel. Kombinationen af ​​alleler er en organisations genotype.

Dominant og recessiv

Alleller er ofte repræsenteret med bogstaver. Hovedbogstaver bruges til dominerende alleler, mens recessive alleler er angivet med små bogstaver. For eksempel er cystisk fibrose (CF) en kronisk lungesygdom båret af en recessiv allel. En "C" bruges til at repræsentere allelen uden sygdommen, mens "c" angiver en allel der bærer CF. En individuel homozygot for CF har allelkombinationen cc, mens nogen homozygot for at have sygdommen har allelerne CC. En individuel heterozygot for CF - det vil sige at have allelelisk kombination Cc - ville ikke have sygdommene e fordi allelen til udvikling af CF er recessiv. Han eller hun kunne have afkom med CF, hvis den anden forælder til deres afkom også er heterozygot for CF.

Kodominans og ufuldstændig dominans

Men arvelighed er ikke altid så enkel. I "kodominans" vises begge alleler i udtryk for egenskaben. Et eksempel er roanfrakken (en blanding af hvide og røde hår) set på nogle heste og kvæg - resultatet af opdræt af et homozygot rødt dyr med en homozygot hvid. Med "ufuldstændig dominans" forekommer karakteristikken som en blanding af begge alleler. For eksempel, hvis rød klokken fire blomstrer op med hvide, vil de give rosa afkom. Derudover er mange træk påvirket af flere gener, såsom øjen- og hårfarve hos mennesker.

Hvad der opstår

Det fysiske udtryk for en persons genotype kaldes dens fænotype. For det cystiske fibrosegen har de to mulige fænotyper sygdommen eller ikke har den. Med træk, der påvirkes af flere gener, såsom hårfarve, kan fænotypen falde inden for en bred vifte, fra platinblonde til espresso sort. Fenotype påvirkes også af en organisms miljø. Klima, kost, ulykker, kultur og livsstil kan påvirke, hvordan fænotypen udtrykkes. Planter med identiske genotyper til højde kan udvikle sig forskelligt på grund af miljøforskelle i sollys, vand og mineraler. Derfor kan fænotypen for nogle individer være høj, mens andre er væsentligt kortere. Miljøfaktorer kan endog påvirke individer i generationer. For eksempel blev laboratoriemus fodret med specifikke kemikalier overvægtige og overførte dette træk til deres afkom, som var overvægtige selv uden additiverne. Undersøgelsen af, hvordan miljømæssige forandringer påvirker genetik, epigenetik, er et lovende forskningsfelt, især for sundhedsspørgsmål.