Konzept, Vererbung und Beispiele für mehrere Allele

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Abraham McLaughlin

Das mehrere Allele sind die verschiedenen Variationen, die ein bestimmtes Gen beherbergen kann. Alle Gene haben zwei Allele, die genetische Merkmale lebender Organismen definieren.

Eine Art soll Gene mit mehreren Allelen besitzen, wenn sie mehr als zwei alternative Formen aufweisen. Das heißt, wenn in einer Population ein "Merkmal" oder eine Eigenschaft von einem Gen kodiert wird, das mehr als zwei Allele aufweist (beispielsweise für diploide Organismen wie Menschen).

Allele eines Gens (Quelle: Thomas Splettstoesser [CC BY-SA 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0)] über Wikimedia Commons)
Ein Allel ist definiert als eine der spezifischen Formen eines Gens, das für einen möglichen Phänotyp kodiert. Es kann mutiert oder wild sein, abhängig davon, ob es irgendeine Art von Modifikation erfährt oder unverändert bleibt, was einen veränderten bzw. "normalen" Phänotyp ergibt..

Die Anzahl der Allele, die ein Gen haben kann, das für ein bestimmtes Merkmal kodiert, kann sehr unterschiedlich sein, da minimale Variationen in der genetischen Sequenz eines Allels zu einer neuen "mutierten" Form führen, die möglicherweise einen anderen Phänotyp liefert oder nicht..

In der Genetik werden die verschiedenen Allele desselben Gens, die mehrere Allelismen aufweisen, als Allelreihen bezeichnet, und Mitglieder derselben Allelreihe können in Bezug auf die anderen Mitglieder der Reihe unterschiedliche Dominanzgrade aufweisen.

Einer der Bereiche der Genetik, der für die Untersuchung von Genen mit mehreren Allelen zuständig ist, ist die bekannte Populationsgenetik, die für die Analyse der genetischen Zusammensetzung von Arten, ob Tiere, Pflanzen oder Mikroorganismen, sehr nützlich ist..

Artikelverzeichnis

  • 1 Konzept mit mehreren Allelen
  • 2 Vererbung mehrerer Allele
  • 3 Beispiele
    • 3.1 ABO-Blutgruppen beim Menschen
    • 3.2 Die Farbe des Fells bei Kaninchen
    • 3.3 Die Farbmuster des Gefieders der Enten
  • 4 Referenzen

Konzept mit mehreren Allelen

Das Konzept der multiplen Allele ist rein populativ anwendbar, da ein Individuum aus genetischer Sicht eine Reihe von Allelen für ein Gen besitzt, das seiner chromosomalen Belastung entspricht.

Mit anderen Worten, diploide Organismen (2n mit zwei Chromosomensätzen) wie beispielsweise Säugetiere besitzen nur zwei alternative Formen jedes Gens, da sie während der sexuellen Reproduktion von jedem ihrer beiden elterlichen Individuen ein homologes Chromosom erben..

Pflanzen, die das klassische Beispiel für Organismen mit mehr als 2 Sätzen homologer Chromosomen (Polyploide) sind, besitzen einzeln so viele Allele für ein Gen wie seine Ploidiezahl, dh vier Allele für Tetraploide (4n), sechs für Hexaploide (6n) und so weiter.

Durch dieses Verständnis kann dann sichergestellt werden, dass ein Gen mehrere Allele aufweist, wenn es mehr als die Anzahl der Allele aufweist, die seiner chromosomalen Belastung in einer Population entsprechen. Viele Autoren sind der Meinung, dass die meisten Gene in einer Population durch mehrere Allele repräsentiert werden, die das Ergebnis von Genvariationen verschiedener Art sind..

Vererbung mehrerer Allele

Angesichts der Tatsache, dass das Konzept bevölkerungsbasiert ist, unterscheidet sich die Vererbung eines Gens mit mehreren Allelen nicht von der von Genen, die nur zwei alternative Formen haben, da bei einem diploiden Individuum beispielsweise durch sexuelle Reproduktion nur zwei Formen desselben Gens werden übertragen, eine auf jedem homologen Chromosom.

Der einzige wirkliche Unterschied in Bezug auf Gene mit mehreren Allelen und Gene, die nur in zwei alternativen Formen existieren, besteht darin, dass mit der ersteren eine viel größere Vielfalt von Genotypen und Phänotypen für ein bestimmtes Merkmal erreicht werden kann..

Die Anzahl der Genotypen, die aus einer Population stammen und auf das Vorhandensein von Genen mit mehreren Allelen zurückzuführen sind, hängt von der Anzahl der Allele ab, die für jedes gegebene Gen existieren..

Wenn also 2, 3, 4 oder 5 verschiedene Allele für dasselbe Gen in einer Population vorhanden sind, werden entsprechend 3, 6, 10 oder 15 mögliche Genotypen beobachtet.

Bei der Analyse einer Allelreihe für ein bestimmtes Gen (das Gen wird gemäß dem "wilden" Phänotyp definiert) werden die verschiedenen Allele mit dem Buchstaben geschrieben, der das Gen charakterisiert, und einem "hochgestellten" Buchstaben, der den Phänotyp oder Genotyp beschreibt. Modifiziert dass dies codiert.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass Gene mit mehreren Allelen in einer Population den von Mendel vorgeschlagenen Segregationsprinzipien folgen, sodass sich ihre Vererbung nicht von Genen mit nur zwei Allelen unterscheidet..

Beispiele

In der Literatur finden sich verschiedene Beispiele für Zeichen, die von mehreren Allelen in natürlichen Populationen codiert werden. Zu den am häufigsten genannten zählen die Bestimmung der Blutgruppe beim Menschen, die Fellfarbe bei Kaninchen, die Augenfarbe bei Fruchtfliegen und das Gefiedermuster bei Enten..

ABO-Blutgruppen beim Menschen

Der Ort, zu dem das ABO-Gen gehört, bestimmt die Blutgruppe beim Menschen. Es wurde beschrieben, dass für diesen Ort menschliche Populationen drei mögliche Allele aufweisen, die für die drei verschiedenen Antigene kodieren, die die Blutgruppe bestimmen.

Die drei Allele des ABO-Locus sind bekannt als:

- ichZU, kodierendes Antigen A.,

- ichB., kodierendes Antigen B.,

- ich, das kodiert kein Antigen.

Die Dominanzbeziehung zwischen diesen drei Allelen ist ichZU> i; ichB.> i; ichZU= IchB. (Kodominanz). Sowohl das Allel ZU als das Allel B. dominieren über das Allel ich, aber diese sind miteinander codominant; Eine Person mit der AB-Blutgruppe hat also ein Allel ZU und ein Allel B..

Seit dem Allel ich ist rezessiv, Menschen mit einer Blutgruppe (Phänotyp) ODER haben zwei Allele ich.

Fellfarbe bei Kaninchen

Die Haarfarbe von Kaninchen wird durch eine Allelreihe des Locus bestimmt C.. Die Allele in dieser Reihe sind: C, cCH, ch Y. c, die eine homogene dunkle Färbung bestimmen, hellgrau (Chinchilla), Albino mit dunklen Extremitäten bzw. vollständig Albino.

Chinchilla farbiges Kaninchen (Quelle: Bodlina ~ commonswiki via Wikimedia Commons)

Die Dominanz dieser Allele ist in der Reihenfolge der dominantesten bis rezessivsten, wie es geschrieben wurde: C> cCH> ch> c, Es kann also 10 verschiedene Genotypen geben, die nur vier bestimmte Phänotypen hervorbringen.

Färbungsmuster des Entengefieders

Der Ort, der das Gefiedermuster von Stockenten bestimmt, weist mehrere Allele auf. Das Allel M. ist dasjenige, das für das "wilde" Muster kodiert, aber es gibt zwei andere Allele: das Allel M.R., welches ein Muster erzeugt, das als "eingeschränkt" und das Allel bekannt ist m¸, das ein Muster erzeugt, das als “düster"(Dunkel).

Das dominante Allel ist M.R., gefolgt von Allel M. und das rezessive md, Davon werden sechs mögliche Kombinationen erhalten, die zu sechs Phänotypen führen.

Verweise

  1. Bernasconi, Andrea "Mehrere Allele." Genetik. Abgerufen am 10. Dezember 2019 von Encyclopedia.com: www.encyclopedia.com
  2. E. J. Gardner, M. J. Simmons, P. D. Snustad & A. Santana Calderón (2000). Prinzipien der Genetik.
  3. A. J. Griffiths, S. R. Wessler, R. C. Lewontin, W. M. Gelbart, D. T. Suzuki & J. H. Miller (2005). Eine Einführung in die genetische Analyse. Macmillan.
  4. Pierce, B. A. (2012). Genetik: Ein konzeptioneller Ansatz. Macmillan.
  5. Srb, A. M., Owen, R. D. & Edgar, R. S. (1965). Allgemeine Genetik (Nr. 04; QH431, S69 1965.). San Francisco: WH Freeman.

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