Multiple Alleles Definition
Multiple alleles exist in a population when there are many variations of a gene present. I organismer med två kopior av varje gen, även känd som diploida organismer, har varje organism förmågan att uttrycka två alleler samtidigt. De kan vara samma allel, som kallas en homozygot genotyp. Alternativt kan genotypen bestå av alleler av olika typer, kända som en heterozygot genotyp., Haploida organismer och celler har bara en kopia av en gen, men befolkningen kan fortfarande ha många alleler.
i både haploida och diploida organismer skapas nya alleler genom spontana mutationer. Dessa mutationer kan uppstå på olika sätt, men effekten är en annan sekvens av nukleinsyrabaser i DNA. Den genetiska koden ”läses” som en serie kodon eller tripletter av nukleinsyrabaser som motsvarar enskilda aminosyror. En mutation gör att sekvensen av aminosyror förändras, antingen på ett enkelt eller drastiskt sätt., Enkla förändringar som bara påverkar några aminosyror kan producera flera alleler i en population, som alla fungerar på nästan samma sätt, bara i en annan grad. Andra mutationer orsakar stora förändringar i det skapade proteinet, och det fungerar inte alls. Andra mutationer ger upphov till nya former av protein som kan göra det möjligt för organismer att utveckla nya vägar, struktur och funktioner.
För det mesta fokuserar forskare på de fenotyper som skapas av vissa alleler, och alla alleler klassificeras av de fenotyper de skapar., En given fenotyp kan emellertid orsakas av ett stort antal mutationer. Medan människor har tusentals gener, har de över 3 miljarder baspar. Detta innebär att varje gen består av många, många baspar. En mutation i något baspar kan orsaka en ny allel.
flera alleler kombineras på olika sätt i en population och producerar olika fenotyper. Dessa fenotyper orsakas av proteinerna kodade för av de olika alleler. Även om varje gen kodar för samma typ av protein, de olika alleler kan orsaka hög variation i funktionen av dessa proteiner., Bara för att ett protein fungerar med en högre eller lägre hastighet gör det inte bra eller dåligt. Detta bestäms av summan av interaktionerna mellan alla proteiner som produceras i en organism och miljöpåverkan på dessa proteiner. Vissa organismer, som drivs av flera alleler i en mängd olika gener, gör bättre än andra och kan reproducera mer. Detta är grunden för naturligt urval, och som nya mutationer uppstår och nya genetiklinjer föds artens ursprung äger rum.,
exempel på flera alleler
pälsfärg hos katter
hos tamkatter har avel ägt rum i tusentals år för att välja olika och varierade pälsfärger. Katter kan ses med långt hår, kort hår och inget hår. Det finns gener som kodar för huruvida en katt kommer att ha hår. Det finns flera alleler för denna gen, några som producerar hårlösa katter, och några som producerar katter med hår. En annan gen reglerar hårets längd. Långhåriga katter har två recessiva alleler, medan en dominera allel kommer att producera kort hår.,
andra gener kontrollerar färgen på pälsen. Det finns en gen för flera färger av pigment: Röd, svart och brun. Varje gen har flera alleler i befolkningen, som uttrycker proteinet som är ansvarigt för att göra pigmentet. Varje allel förändrar hur proteinet fungerar, och därför uttrycket av pigmentet i katten. Andra gener, på liknande sätt, styr egenskaper för curliness, skuggning, mönster och jämn textur., Mängden kombinationer och uttryck av olika genotyper skapar tillsammans en nästan oändlig mängd cates. Av denna anledning har kattuppfödare framgångsrikt försökt i tusentals år för att skapa nya och konstiga sorter av katter och hundar för den delen. Även med endast 4 alleler mellan två föräldrar vid varje gen kan sorten vara otrolig. Titta bara på kattungarna på bilden ovan. Alla dessa kattungar kom från samma föräldrar.,
fruktflugor
år 2000 lyckades forskaren slutligen kartlägga det komplexa genomet i den gemensamma fruktflugan, Drosophilia melanogaster. Fruktflugan hade varit, och fortsätter att vara, ett värdefullt laboratoriedjur på grund av sin höga reproduktionshastighet och enkelheten att hålla och analysera stora mängder flugor. Vid cirka 165 miljoner baspar är DNA från en fruktfluga mycket mindre än hos en människa. Medan en människa har 23 kromosomer, har en fruktfluga bara 4. Fortfarande, i endast 4 kromosomer, finns det cirka 17 000 gener., Varje gen styr en annan aspekt av flugan, och är föremål för mutation och nya alleler uppstår.
på bilden ovan är alla flugor samma art Drosofili melanogaster. Variationen mellan flugorna orsakas av flera alleler, i olika gener. Till exempel bestämmer genen för ögonfärg om flugan kommer att ha ett orange / brunt öga, ett rött öga eller ett vitt öga. Både vita och orange alleler är recessiva till den vilda typen röda ögon allelen. De två flugorna på toppen har vilda kroppar, en solbränna med mörka ränder., I genen som styr kroppsfärg finns två andra alleler närvarande. Flugan längst till höger visar en homozygot recessiv genotyp som orsakar en mörk kropp. De tre flugorna på botten visar en annan homozygot recessiv genotyp, den gula kroppsmutationen.
andra egenskaper inkluderar allt från hur vingarna bildas, till antennens form, till de enzymer som produceras i flugans saliv. Även om 17 000 gener kanske inte verkar så många, gör det totala antalet alleler i en population den totala sorten mycket högre än det., Varje nymuterad allel lägger till en annan kombination till den nästan oändliga poolen av genetisk variation.
- homozygot – en individ med två av samma allel, i motsats till heterozygot individer som har två olika alleler.
- Mutation-ersättning av en nukleinsyrabas i en gen med en annan nukleinsyra, flera nukleinsyror eller fullständigt avlägsnande av nukleinsyran.
- epistas – när flera gener ger en effekt på samma drag, ett faktum som gäller för de flesta egenskaper även om det är svårt att se.,
frågesport
1. En mutation uppstår i en gen som orsakar en mycket liten förändring i det producerade proteinet. Förändringarna är så små att proteinet fungerar på praktiskt taget samma sätt. Så, även om en ny allel producerades, är det inte så mycket annorlunda än den vilda typen eller vanligaste allelen. Kommer denna allel kvar i befolkningen?
A. Ja
B. Nej
C. kanske
2. I vissa gener med flera alleler, när alleler är tillsammans i en genotyp uttrycker de sitt inflytande lika i fenotypen. Detta kallas ofullständig dominans., Men andra alleler i befolkningen kan inte uttrycka sig lika och anses vara recessiva. Om en organism med två dominerande alleler och en ofullständigt dominerande fenotyp raser med en organism med två recessiva alleler, hur kommer avkomman att se ut?
A. De kommer att se ut som en eller andra dominerande alleler.
B. De kommer att vara något mellan de två föräldrarna.
C. De kommer också att visa ofullständig dominans.
3., Ofta syftar uppfödare av djur till att odla ”sanna” linjer. Detta innebär att generation efter generation, kommer djuren ser nästan exakt samma, och antalet olika alleler i en population minskar. Varför skulle detta vara viktigt för vetenskaplig forskning?
A. Det är inte viktigt.
B. stabila organismer säkerställer att experimentet kan upprepas.
C. mer variation är bra för forskning.