MEHRERE ALLELE: KONZEPT, VERERBUNG UND BEISPIELE - BIOLOGIE - 2025

Die multiplen Allele sind verschiedene Variationen, die ein bestimmtes Gen aufnehmen können. 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 Merkmal von einem Gen kodiert wird, das mehr als zwei Allele aufweist (beispielsweise für diploide Organismen wie Menschen).

Die Allele eines Gens (Quelle: Thomas Splettstoesser 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 Zweige der Genetik, der für die Untersuchung von Genen mit mehreren Allelen verantwortlich ist, ist die bekannte Populationsgenetik, die für die Analyse der genetischen Zusammensetzung von Arten, seien es Tiere, Pflanzen oder Mikroorganismen, sehr nützlich ist.

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 nur durch sexuelle Reproduktion Es werden zwei Formen desselben Gens übertragen, eine auf jedem homologen Chromosom.

Der einzige wirkliche Unterschied zu Genen mit mehreren Allelen und zu Genen, die nur in zwei alternativen Formen existieren, besteht darin, dass mit ersteren eine weitaus überlegene Vielfalt von Genotypen und Phänotypen für ein bestimmtes Merkmal erzielt 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, der das Gen charakterisiert, und einem "hochgestellten" Buchstaben, der den Phänotyp oder Genotyp beschreibt, geschrieben. geändert, 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. Für diesen Ort wurde beschrieben, dass 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:

- IA, die für Antigen A kodiert,

- IB, das für Antigen B kodiert,

- i, das kein Antigen codiert.

Die Dominanzbeziehung zwischen diesen drei Allelen ist IA> i; IB> i; IA = IB (Codominanz). Sowohl Allel A als auch Allel B dominieren gegenüber Allel i, aber diese sind untereinander codominant; Eine Person mit Blutgruppe AB hat also ein A-Allel und ein B-Allel.

Da das i-Allel rezessiv ist, haben Menschen mit einer Blutgruppe (Phänotyp) zwei i-Allele.

Fellfarbe bei Kaninchen

Die Haarfarbe des Kaninchens wird durch eine Allelreihe aus dem C-Locus bestimmt. Die Allele dieser Reihe sind: C, c ch, ch und 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 von dominant bis rezessiv, wie geschrieben: C> c ch> ch> c, so dass es 10 verschiedene Genotypen geben kann, die nur vier bestimmte Phänotypen hervorbringen.

Färbungsmuster des Entengefieders

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

Das dominante Allel ist das MR, gefolgt vom M-Allel und dem rezessiven md, aus denen sechs mögliche Kombinationen erhalten werden, die zu sechs Phänotypen führen.

Verweise

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