Содержание
- Экспрессия генов
- Доминантные и рецессивные аллели
- Кодоминантные и полудоминантные аллели
- Эпистатические отношения
У клеток есть много дел, но ни один из них не важнее, чем синтез белков. Рецепт этой деятельности находится в дезоксирибонуклеиновой кислоте организма, которую он наследует от каждого родителя. Клетки размножающихся половым путем организмов содержат два соответствующих набора ДНК-белковых пакетов, хромосом. Гены представляют собой сегменты хромосом, которые кодируют белки, и пара подходящих генов от родителей, известных как аллели, могут взаимодействовать по-разному.
Экспрессия генов
Гены выступают в качестве матрицы для синтеза мессенджера рибонуклеиновой кислоты (мРНК). Ферменты транскрибируют генетическую информацию из ДНК гена на нити мРНК, которые управляют синтезом белка, выполняемым рибосомами клетки. У людей есть 23 пары хромосом, которые содержат около 20000 пар генов, но гены составляют только около 2 процентов хромосомной недвижимости. Каждый член пары или аллель кодирует более или менее один и тот же белок, но точное кодирование может отличаться и, следовательно, экспрессировать разные версии белка. Некоторые гены настолько мутированы, что не могут быть экспрессированы в виде белков.
Доминантные и рецессивные аллели
В некоторых случаях доминантный аллель маскирует экспрессию своего рецессивного партнера. Например, растение может нести гены, кодирующие красные или белые цветы. Если красный ген доминирует, то у потомства могут быть белые цветы, только если он получает два аллеля для белого цвета. Крест родителей с красным и белым цветами дает около 75 процентов потомков с красным цветком и 25 процентов с белым. Белый признак может отражать мутацию, которая делает цветок неспособным производить пигмент.
Кодоминантные и полудоминантные аллели
Некоторые признаки отражают равное доминирование обоих аллелей в паре. В этой ситуации результирующая экспрессия гена или фенотип является продуктом различных белков, синтезируемых из каждого аллеля. Предположим, что цветовые аллели для видов растений являются доминантными. Скрещивание родителей с красными и белыми цветами даст потомство с пятнистыми красными и белыми цветами. Если бы аллели были не полностью доминантными или полудоминантными, у потомства был бы смешанный фенотип, розовые цветы, потому что у потомства была бы только одна доза белка, которая производит красный цвет.
Эпистатические отношения
Эпистаз - это взаимодействие между двумя или более различными парами аллелей, которые в совокупности влияют на экспрессию признака. Иногда один ген маскирует или модифицирует экспрессию нескольких генов. Например, исследователи определили два разных гена, которые помогают определить форму гребня курицы, ген гребня розы и ген гребня гороха. Гребни потомков показывают смесь четырех различных стилей гребня, указывая, что две пары аллелей работают. Отношения между аллелями в эпистатической группе могут породить множество различных фенотипов.