Аллельные гены: понятие, характеристика

Какие гены называются аллельными

В биологии изучением генотипа живых существ занимается наука генетика.

Для более полного понимания темы стоит разобраться в основных понятиях, которые используются в генетике. 

Гены расположены в хромосомах, и часть, где расположен конкретный ген, называют локусом.

На взаимодействии генетического материала основывается сам процесс наследования различных свойств организма. Данный процесс бывает аллельным и неаллельным.

Аллельные гены обладают следующими признаками:

• способность передаваться от родителей к детям в неизменном виде, то есть проявлять стабильность;
• возможность подвергаться мутациям множество раз;
• гены имеют специфическое расположение нуклеотидов и определяют формирование у особи только конкретной группы признаков.

Источник: data:image

Где расположены

Расположение аллельных генов неизменно. Они находятся на идентичных участках парных хромосом, схожих по генному набору. Такие хромосомы в науке называют гомогенными. Они несут в себе генетическую информацию обоих родителей. 

За что отвечают

Аллельные гены играют важнейшую роль в формировании фенотипа живого существа. Они при своем взаимодействии формируют различные варианты одного свойства организма. Примером выступает пигментация кожи человека. Аллельные гены могут отвечать за темную или светлую кожу. Точно так же в случае с ведущей рукой, что определяет правшей или левшей. 

Обычно аллельные гены принято называть одной буквой латинского алфавита. При этом заглавной буквой обозначают доминантный ген, а прописной — рецессивный. 

Существо, у которого аллельные гены идентичны, является гомозиготным. Если аллели различаются, организм гетерозиготный. 

Какими бывают аллельные гены

Выделяют два типа аллельных генов:

• доминантные, которые соответствуют стандартам нормальности;
• рецессивные, которые включают большое число мутаций, в совокупности являющихся причиной того, что ген не способен выполнить свою функцию.

Мутации в обычной жизни встречаются редко, потому что происходит давление естественного отбора, когда нежизнеспособные признаки должны быть уничтожены. 

Как взаимодействуют аллельные гены

Основателем генетической науки считают Г. Менделя. Этот ученый описал все существующие принципы передачи генетической информации от родителей потомству. При этом Мендель описал только один вариант взаимодействия аллельных генов — полное доминирование одной аллели над другой. Свои исследования биолог проводил с помощью специальной методики, которую позже назвали «Законы Менделя».

Источник: encrypted-tbn0.gstatic.com

Свои исследования Г. Мендель проводил на горохе, скрещивая гены, несущие определенные характеристики организма и наблюдая за тем, как эти признаки будут проявляться у потомства. Важно помнить, что существа, обладающие идентичным генотипом, могут быть фенотипически разными. На формирование фенотипа активно влияет окружающая среда и взаимодействие всех генов организма в целом.

Во время своих исследований биолог сформулировал законы наследования:

• единообразие;
• разделение свойств;
• неподчиненность преемственности признаков.

Методика исследований Менделя имеет ряд плюсов:

• формирование определенных свойств подкрепляется математическими вычислениями, что позволяет вести статистику;
• особое внимание уделяется всем признакам сразу и каждому индивидуально;
• проведение испытаний исключительной на чистых линиях.

На основании указанных законов выделяют неаллельное и аллельное взаимодействие генов. При этом аллельные гены могут взаимодействовать следующим образом:

1. Кодоминирование, когда указанные гены действуют без привязки друг к другу. Таким образом формируется IV группа крови у человека. 
2. Сверхдоминирование, когда доминантный ген в гетерозиготе сильнее, чем в гомозиготе. Такое взаимодействие обуславливает более высокие показатели жизнеспособности детей по сравнению с родителями, когда длительность жизни выше, плодовитость больше и т.п.
3. Полное доминирование, когда при взаимодействии пары аллелей в организме представлены исключительно признаки доминантного гена. Например, расцветка растений. Бордовая доминирует над белой.
4. Неполное доминирование, когда рецессивный аллель может оказать какое-либо влияние на формирование фенотипа. Например, розовая расцветка цветка-потомства, когда родители несут гены, отвечающие за бордовую и белую окраску.
5. Доминирование, основанное на половой принадлежности организма, предполагает, что один и тот же аллель может быть доминантным у одного пола и рецессивным у другого пола. Например, рогатость у баранов.
6. Межаллельная комплементация случается редко и способна формировать нормальные свойства организма при взаимодействии двух мутировавших генов.
7. Аллельное исключение возникает, когда в паре генов одного нет или он неактивен.