Аллели - это копии генов, определяющие черты и характеристики
Аллели - это копии генов, влияющие на наследственные признаки. Каждый человек наследует как минимум два аллеля определенного гена - по одному аллелю от каждого родителя. Их еще называют аллеломорфами.
Хорошим примером того, как выражаются аллели, является цвет глаз; голубые или карие глаза у нас зависят от аллелей, которые передаются от наших родителей. Поскольку они помогают определить, как выглядят наши тела и как они устроены, аллели считаются важной частью плана для всех живых организмов.
Функция
Аллели играют большую роль в определении наших унаследованных признаков, наряду с ДНК и генами.
Дезоксирибонуклеиновая кислота (ДНК) - это наследственный материал, который люди и другие живые организмы получают от каждого из родителей. Технически это молекула, которая несет всю необходимую генетическую информацию в клетках организма. Половина ДНК человека исходит от его матери, а другая половина - от отца.
Ваша ДНК состоит из небольших частей, называемых генами. Гены действуют как закодированные инструкции, контролирующие строение нашего тела и влияющие на то, как мы выглядим. По оценкам экспертов, у человека от 20 000 до 25 000 генов.
Для большинства генов одна копия наследуется от биологической матери, а одна копия наследуется от биологического отца (которого мы далее будем называть просто «мать» и «отец»).
Вариант каждого гена, который родитель передает своему ребенку, известен как аллель. Аллели расположены на хромосомах, которые являются структурами, содержащими наши гены. В частности, аллели влияют на работу клеток нашего организма, определяя черты и характеристики, такие как пигментация кожи, цвет волос и глаз, рост, группа крови и многое другое.
Как это работает
Черты, которые мы в конечном итоге наследуем от наших родителей, зависят от того, как аллели взаимодействуют друг с другом. Конкретный способ соединения аллелей известен как модели наследования, которые составляют все вариации генетических признаков человека.
Поскольку аллели предоставляют по крайней мере два набора инструкций для каждого гена, организм должен выяснить, какой «дорожной карте» следовать, или, другими словами, какой признак должен быть выражен.
Возьмите, например, цвет глаз. Цвет глаз человека является результатом аллелей, которые передавались от родителей к детям. Различные комбинации аллелей дают коричневый, голубой, зеленый или карий цвет глаз, хотя последние два более уникальны, чем карие или голубые глаза. Вот два распространенных сценария, которые могут возникнуть:
- Если оба родителя имеют идентичные аллели гена цвета глаз, они называются гомозиготными. Это означает, что инструкции, предоставляемые аллелями, будут одинаковыми, поэтому появится цвет глаз. Homo- означает одинаковый, а -zygous относится к зиготе, которая образуется, когда сперматозоид оплодотворяет яйцеклетку.
- Если каждый из родителей вносит разные аллели для гена, они известны как гетерозиготы, что означает, что инструкции не будут совпадать, и организму придется двигаться в направлении более сильного (или доминантного) аллеля. Гетеро- значит другой.
Здесь могут возникнуть некоторые сложности. Аллель может быть доминантным или рецессивным. Доминантные аллели выражают признак, даже если существует только одна копия. Рецессивные аллели могут проявить себя только в том случае, если есть две копии - по одной от каждого родителя. И вы, наверное, уже поняли, что доминантные аллели преобладают над рецессивными аллелями.
Например, такая черта, как голубые глаза, считается рецессивной, поэтому обычно она проявляется только тогда, когда аллели голубых глаз одинаковы у обоих родителей. Карие глаза считаются доминантными, поэтому вам нужен только аллель карих глаз от одного из родителей, чтобы иметь карие глаза.
Доминантные и рецессивные признаки
Карий цвет глаз является доминантным признаком, а цвет голубых глаз - рецессивным признаком. Зеленый цвет глаз представляет собой смесь обоих и доминирует над голубым, но рецессивен по отношению к карему.
Хотя два аллеля составляют генотип, некоторые признаки, например цвет глаз, имеют несколько аллелей, влияющих на признак. Это также включает в себя группу крови и цвет волос. Новые аллели возникают в популяциях в результате мутаций, и естественный отбор также может оказывать влияние, отдавая предпочтение одним аллелям, а не другим
На самом деле, некоторые биологи считают, что аллели настолько важны для эволюции человека, что определяют эволюцию как изменение частот аллелей в популяции с течением времени.
Значение
Аллели помогают решить почти все о живом существе. Но даже при четком понимании того, как аллели определяют наши черты и характеристики, генетика по-прежнему остается сложной областью, о которой ученые и исследователи узнают все больше с каждым днем.
Стоит отметить, что, хотя и можно довольно точно предсказать, какой цвет глаз или волос может быть у вашего ребенка на основе комбинации аллелей, вы не всегда можете с абсолютной уверенностью предсказать, какие черты проявятся.
Имейте в виду, что генетические комбинации также зависят от «скрытых» или рецессивных аллелей, которые могут быть у каждого родителя.
Ученые изначально думали, что цвет глаз человека определяется одной простой последовательностью наследования. Но теперь мы знаем, что даже доминирующие признаки, такие как карие глаза, могут быть результатом множественных комбинаций различных аллелей, и они также могут исчезнуть в одном поколении, чтобы вновь появиться в следующем поколении.
Другими словами, поскольку способ, которым аллели определяют цвет глаз и многие другие признаки, сложен, генетические вариации иногда могут приводить к неожиданным результатам.
Слово из Веривелла
Хотя такие черты, как цвет глаз или цвет волос, обычно не связаны с какими-либо серьезными заболеваниями, если у вас есть какие-либо вопросы о том, как аллели могут влиять на определенные генетические заболевания, вы должны чувствовать себя комфортно, обращаясь с этими проблемами к своему лечащему врачу.
Вооруженный некоторой справочной информацией о вашем генеалогическом древе и истории болезни, медицинский работник должен быть в состоянии помочь вам определить, может ли конкретное генетическое заболевание иметь место в вашей семье и что оно означает для вас и ваших близких.