Allele

Ein Allel ist eine Form eines Gens an einer bestimmten Position (Locus) auf einem Chromosom. 15 Es ist das Bit der kodierenden DNA an dieser Stelle. p6

Typische Pflanzen und Tiere haben zwei Chromosomensätze, ein Satz wird von jedem Elternteil vererbt. 123 Diese Organismen werden als diploid bezeichnet. Da solche Organismen zwei Chromosomensätze haben, haben sie (außer auf den Geschlechtschromosomen) zwei Allele an jedem Genlocus. p6

Wenn die beiden Allele identisch sind, wird das Individuum als homozygot bezeichnet und als homozygot bezeichnet. Wenn stattdessen die beiden Allele unterschiedlich sind, wird das Individuum als heterozygot bezeichnet und ist heterozygot. 205

Dominanz

Bei einem Heterozygoten kann die Wirkung des einen Allels das andere vollständig 'maskieren'. Das heißt, der Phänotyp, der von den beiden Allelen in heterozygoter Kombination produziert wird, ist identisch mit demjenigen, der von einem der beiden homozygoten Genotypen produziert wird. 212

Das Allel, das das andere maskiert, soll gegenüber dem letzteren dominant sein, und das alternative Allel soll gegenüber dem ersteren rezessiv sein. Diese Idee hat ihren Ursprung in den Arbeiten von Gregor Mendel, dem Begründer der Genetik.

In anderen Fällen tragen beide Allele zum Phänotyp bei.

Beispiel

Die Vererbung von Allelen und ihre Dominanz lassen sich in einem Punnett-Quadrat darstellen.

Ein Beispiel ist das Gen für die Blütenfarbe bei vielen Blumenarten. Ein einziges Gen steuert die Farbe der Blütenblätter, aber es kann mehrere verschiedene Versionen (oder Allele) des Gens geben.

In diesem Beispiel haben die Eltern den Genotyp Bb (Großbuchstaben stehen für dominante Allele, Kleinbuchstaben für rezessive Allele). Wenn B (Großbuchstaben) in ihrem Genotyp gefunden wird, ist die Blüte rot. Daher ist eine Blüte nur dann nicht rot, wenn der Genotyp bb (es gibt keine großen 'B's) hat.

Mütterlich

B

b

Väterlich

B

BB

Bb

b

Bb

bb

Die Wahrscheinlichkeit, dass die Blüten unterschiedliche Genotypen haben, ist BB ist 25%, Bb ist 50% und bb ist 25%. Der Phänotyp der Blüte wird immer rot sein, wenn ein dominantes B im Genotyp vorhanden ist. Daher besteht eine 25%ige Wahrscheinlichkeit, eine Blüte zu erhalten, die nicht rot ist, und eine 75%ige Wahrscheinlichkeit, eine Blüte zu erhalten, die rot ist.

Rezessiv

Das Muster der Vererbung von rezessiven Genen ist recht einfach. Wenn sie heterozygot mit einem dominanten Allel sind, ist das Erscheinungsbild (Phänotyp) das gleiche wie bei einer dominanten Homozygotie. Nur wenn beide Allele rezessiv sind, zeigt sich das rezessive Allel im Phänotyp b.

Unvollständige Dominanz

Dies ist dann der Fall, wenn das dominante Allel nicht vollständig dominant gegenüber dem rezessiven Allel ist. Das bedeutet, dass beide Allele einen gewissen phänotypischen Ausdruck in den Hybriden haben. In diesem Fall ist das gebildete funktionelle Produkt etwas anders oder liegt zwischen dem vom dominanten Allel und dem rezessiven Allel produzierten Produkt.

Zum Beispiel: Mirabilis jalapa. Die Heterozygote dieser Pflanze produziert Blüten in der F1-Generation der Farbe Rosa im Gegensatz zu den roten (dominanten) und weißen (rezessiven) Homozygoten.

Vererbung rezessiver Gene
Vererbung rezessiver Gene

Dominanz

Bei einem Heterozygoten kann die Wirkung des einen Allels das andere vollständig 'maskieren'. Das heißt, der Phänotyp, der von den beiden Allelen in heterozygoter Kombination produziert wird, ist identisch mit demjenigen, der von einem der beiden homozygoten Genotypen produziert wird. 212

Das Allel, das das andere maskiert, soll gegenüber dem letzteren dominant sein, und das alternative Allel soll gegenüber dem ersteren rezessiv sein. Diese Idee hat ihren Ursprung in den Arbeiten von Gregor Mendel, dem Begründer der Genetik.

In anderen Fällen tragen beide Allele zum Phänotyp bei.

Beispiel

Die Vererbung von Allelen und ihre Dominanz lassen sich in einem Punnett-Quadrat darstellen.

Ein Beispiel ist das Gen für die Blütenfarbe bei vielen Blumenarten. Ein einziges Gen steuert die Farbe der Blütenblätter, aber es kann mehrere verschiedene Versionen (oder Allele) des Gens geben.

In diesem Beispiel haben die Eltern den Genotyp Bb (Großbuchstaben stehen für dominante Allele, Kleinbuchstaben für rezessive Allele). Wenn B (Großbuchstaben) in ihrem Genotyp gefunden wird, ist die Blüte rot. Daher ist eine Blüte nur dann nicht rot, wenn der Genotyp bb (es gibt keine großen 'B's) hat.

Mütterlich

B

b

Väterlich

B

BB

Bb

b

Bb

bb

Die Wahrscheinlichkeit, dass die Blüten unterschiedliche Genotypen haben, ist BB ist 25%, Bb ist 50% und bb ist 25%. Der Phänotyp der Blüte wird immer rot sein, wenn ein dominantes B im Genotyp vorhanden ist. Daher besteht eine 25%ige Wahrscheinlichkeit, eine Blüte zu erhalten, die nicht rot ist, und eine 75%ige Wahrscheinlichkeit, eine Blüte zu erhalten, die rot ist.

Rezessiv

Das Muster der Vererbung von rezessiven Genen ist recht einfach. Wenn sie heterozygot mit einem dominanten Allel sind, ist das Erscheinungsbild (Phänotyp) das gleiche wie bei einer dominanten Homozygotie. Nur wenn beide Allele rezessiv sind, zeigt sich das rezessive Allel im Phänotyp b.

Unvollständige Dominanz

Dies ist dann der Fall, wenn das dominante Allel nicht vollständig dominant gegenüber dem rezessiven Allel ist. Das bedeutet, dass beide Allele einen gewissen phänotypischen Ausdruck in den Hybriden haben. In diesem Fall ist das gebildete funktionelle Produkt etwas anders oder liegt zwischen dem vom dominanten Allel und dem rezessiven Allel produzierten Produkt.

Zum Beispiel: Mirabilis jalapa. Die Heterozygote dieser Pflanze produziert Blüten in der F1-Generation der Farbe Rosa im Gegensatz zu den roten (dominanten) und weißen (rezessiven) Homozygoten.

Vererbung rezessiver Gene
Vererbung rezessiver Gene

Geschlechtsspezifische Verknüpfung

Gene auf den Geschlechtschromosomen gelten als geschlechtsgebunden. Im XY-Geschlechtsbestimmungssystem der Säugetiere tragen die X-Chromosomen einen vollständigen Satz Gene, während die Y-Chromosomen nur wenige Gene tragen. Allele oder Gene, die nicht geschlechtsgebunden sind, werden als autosomal bezeichnet.

Geschlechtsspezifische Verknüpfung

Gene auf den Geschlechtschromosomen gelten als geschlechtsgebunden. Im XY-Geschlechtsbestimmungssystem der Säugetiere tragen die X-Chromosomen einen vollständigen Satz Gene, während die Y-Chromosomen nur wenige Gene tragen. Allele oder Gene, die nicht geschlechtsgebunden sind, werden als autosomal bezeichnet.

Verschiedene Allele an einem Locus

Es gibt drei Möglichkeiten, wie sich die Allele an einem Locus unterscheiden können. p6 Das sind sie:

  1. Nach Herkunft. Allele unterscheiden sich nach Herkunft, wenn sie vom gleichen Locus auf verschiedenen Chromosomen stammen. So sind z.B. die beiden Allele an einem bestimmten Locus bei einem diploiden Individuum immer unterschiedlichen Ursprungs. Sie sitzen auf unterschiedlichen Chromosomen.
  2. Nach Bundesstaat. Allele sind je nach Zustand unterschiedlich, wenn sie unterschiedliche DNA-Sequenzen haben. Diese Idee kann je nach Bedarf angepasst werden. Beispielsweise können wir sie nur dann als unterschiedlich beurteilen, wenn der Unterschied die Aminosäuresequenz eines Proteins verändert.
  3. Durch Abstammung. Allele unterscheiden sich durch ihre Abstammung, wenn sie keinen gemeinsamen Vorfahren haben. Natürlich haben alle Allele einen gemeinsamen Vorfahren, wenn man weit genug zurückreicht. Gemeint ist, dass sie einen recht jungen Vorfahren gemeinsam haben.

Zwei Allele, die sich durch ihre Abstammung unterscheiden, können von unterschiedlichem Zustand sein oder auch nicht. Zum Beispiel kann eines eine Mutation tragen, wodurch sich seine DNA-Sequenz unterscheidet.

Verschiedene Allele an einem Locus

Es gibt drei Möglichkeiten, wie sich die Allele an einem Locus unterscheiden können. p6 Das sind sie:

  1. Nach Herkunft. Allele unterscheiden sich nach Herkunft, wenn sie vom gleichen Locus auf verschiedenen Chromosomen stammen. So sind z.B. die beiden Allele an einem bestimmten Locus bei einem diploiden Individuum immer verschieden. Sie sitzen auf unterschiedlichen Chromosomen.
  2. Nach Bundesstaat. Allele sind je nach Zustand unterschiedlich, wenn sie unterschiedliche DNA-Sequenzen haben. Diese Idee kann je nach Bedarf angepasst werden. Beispielsweise können wir sie nur dann als unterschiedlich beurteilen, wenn der Unterschied die Aminosäuresequenz eines Proteins verändert.
  3. Durch Abstammung. Allele unterscheiden sich durch ihre Abstammung, wenn sie keinen gemeinsamen Vorfahren haben. Natürlich haben alle Allele einen gemeinsamen Vorfahren, wenn man weit genug zurückreicht. Gemeint ist, dass sie einen recht jungen Vorfahren gemeinsam haben.

Zwei Allele, die sich durch ihre Abstammung unterscheiden, können von unterschiedlichem Zustand sein oder auch nicht. Zum Beispiel kann eines eine Mutation tragen, wodurch sich seine DNA-Sequenz unterscheidet.

Eingeführte Begriffe

  • Allele
  • Ort
  • Homozygot
  • Heterozygote
  • Dominante
  • Rezessiv
  • Dominanz (Genetik)
  • Punnett-Platz
  • Geschlechtsspezifische Verknüpfung
  • Autosomal

Eingeführte Begriffe

  • Allele
  • Ort
  • Homozygot
  • Heterozygote
  • Dominante
  • Rezessiv
  • Dominanz (Genetik)
  • Punnett-Platz
  • Geschlechtsspezifische Verknüpfung
  • Autosomal

Verwandte Seiten

  • Allel-Frequenz

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