Um gene é uma unidade de herança de nós enquanto o alelo é uma forma alternativa dele.
Confuso? Não se preocupe depois de ler este artigo, seus fundamentos da genética e terminologias relacionadas se tornam mais fortes e seu conceito de gene vs alelo se torna mais claro.
Então vamos começar com algumas noções básicas,
Genes são a parte funcional do DNA – uma cadeia de polinucleotídeos.
DNA é composto pelo fosfato, açúcar e bases, as bases são nitrogenadas principalmente purinas e pirimidinas. Dois DNA de cadeia única unidos pelas ligações de hidrogênio (três entre G e C e dois entre A e C) e dispostos em espiral, veja a imagem abaixo.
Três ligações de hidrogênio entre a guanina e a citosina e duas ligações de hidrogênio entre a adenina e a timina.
Existem dois tipos de DNA presentes em nosso genoma. As sequências codificadoras fazem proteínas que são 3% porção enquanto as sequências não codificadoras são apenas lixo e não podem formar proteínas. Ela cobre cerca de 97% da porção de um genoma e funcionalmente regula a expressão gênica.
As sequências codificadoras são nossos genes.
Se você quiser aprender mais sobre genes e DNA por favor leia o nosso artigo anterior: ADN vs Gene.
A definição elaborada de um gene é a que consta,
“Um gene é uma cadeia de polinucleotídeos de DNA – uma porção funcional – tendo introns e exons, codificando proteínas ou grupo de proteínas via transcrição do mRNA”.
Por exemplo, um gene para a cor dos olhos, um gene para a cor do cabelo, um gene para a altura, etc.
Agora, isto soa mais específico e científico.
No outro lado, os alelos são as formas alternativas de um gene.
As formas alternativas são duas ou mais de duas, por exemplo, o gene OCA2 está localizado no cromossoma número 15 e tem um papel importante no desenvolvimento da cor dos olhos juntamente com o gene HERC2.
Por isso, a cor do olho é desenvolvida a partir da atividade do gene OCA2 enquanto vários tons dele como um olho azul, olho preto e olho vermelho são desenvolvidos por diferentes alelos do mesmo.
Mutação- uma pequena variação numa seqüência de DNA é a razão para originar diferentes alelos para um gene. Artigo relacionado: Diferentes Tipos de Mutações Genéticas.
P>Pois mais de dois alelos podem ser possíveis para um gene, alelos só podem ser herdados em um par.
Assim, podemos dizer que os genes são herdados como uma única entidade enquanto os alelos em um par.
Interessantemente, mais de um gene é responsável pela produção de uma única proteína e mais de uma proteína pode ser codificada por um único gene.
The gene is responsible for a particular trait while the alleles are responsible for variations in that particular trait.
We will take the example of the OCA2 gene for eye color with us throughout the article.
For example, the OCA2 gene is responsible for the production of eye color traits while blue eye, red eye, black eye, are variation occurs due to different alleles.
An example of the OCA2 gene which encodes for eye color.
Some other examples of gene and alleles are,
| Trait |
Alleles |
| Eye color |
A black eye, red eye, blue eye or green eye |
| Hair color |
Black hair, blonde hair, brown hair |
| Blood group (ABO) |
AA, AB, BB, OB, OA, OO etc |
| Altura |
Altura curta ou altura longa |
Um gene compreende dois alelos diferentes enquanto o alelo pode ser dominante ou recessivo.
Aléles herdados em um par um do pai e um da mãe se dois alelos dominantes herdados juntos a condição é conhecida como homozigoto dominante ao contrário disso se dois alelos recessivos herdados juntos a condição é referida como homozigoto recessivo.
Se um alelo dominante e um recessivo herdados juntos a condição é conhecida como heterozigoto.
Again let’s take an example of eye color,
OCA2 é um gene para a cor dos olhos e OCA2a, OCA2b, OCA2c e OCA2d são alelos diferentes para diferentes tonalidades de cor dos olhos.
Suponha que a alela OCA2a é para o olho marrom enquanto a alela OCA2b é para o olho de cor verde.
Após o gene OCA2 herdado com os dois alelos OCA2a (OCA2a/OCA2a), ele é chamado de condição dominante homozigoto que herdou o traço de olho marrom na prole.
No outro lado, o alelo OCA2b é para olhos verdes, quando o gene OCA2 carrega dois alelos OCA2b/OCA2b herdou o traço de olho verde chamado condição autossômica recessiva.
Mas quando ambos os alelos OCA2a e OCA2b são herdados juntos, ele herda o único traço ocular marrom (OCA2a/OCA2b) chamado alelos heterozigotos dominantes.
Aqui, os OCA2a/OCA2a são os alelos homozigotos dominantes, OCA2b/OCA2b são alelos homozigotos recessivos e OCA2a/OCA2b são heterozigotos.
Estas são as formas alternativas do gene OCA2. Agora você entende a diferença entre gene vs alelo.
Os genes estão localizados no cromossoma e assim os alelos estão!
O gene OCA2 está localizado no cromossoma 15 o que significa que um alelo para o gene OCA2 está localizado em um dos cromossomas 15 enquanto o outro alelo está localizado em outro cromossoma 15.
Porque os cromossomos estão presentes em um par, um total de 46 cromossomos – 23 pares dele- estão presentes em uma célula somática. As células germinativas (óvulos ou espermatozóides) contêm apenas um conjunto haplóide dele, ou seja, apenas 23 cromossomas.
Um conjunto de cromossomas do pai e um conjunto de cromossomas da mãe são herdados na descendência, o que significa um alelo do pai e um alelo da mãe herdados para a descendência.
No entanto, o efeito dominante dos alelos é totalmente desconhecido, depende do meio ambiente e de outros factores, aquele, que alelo se torna dominante e que se torna recessivo.
Um tipo de fenótipo é uma forma observável do traço governado por diferentes alelos, diferentes fenótipos de um traço particular originam-se devido a diferentes combinações de alelos.
Enquanto a constituição genética relacionada com o fenótipo ou traço é chamada genótipo que cria um gene para um traço. Você pode ler o nosso artigo sobre Genótipo vs. fenótipo aqui.
Outra diferença entre gene vs alelo é a prevalência,
Genes estão presentes em quase todos os organismos conhecidos, por exemplo, vários genes codificadores metabólicos-enzimáticos estão presentes em todos os organismos, mas em alguns organismos expressa, e em alguns, não.
No outro lado, nem todos os alelos estão presentes em todos os organismos, por exemplo, o alelo do olho azul está presente em uma população em particular, mas não em outras.
A alela da cor da pele escura está comumente presente nas populações que vivem em calor extremo, enquanto que essa alela não está presente na população que vive em lugares frios.
A alela do tipo selvagem versus alela mutante:
Um fenótipo relacionado ao alelo que está normalmente presente em toda a população é chamado alelo do tipo selvagem enquanto o novo alelo ou alelo prejudicial que cria uma variação inteiramente nova na população é chamado alelo mutante.
Agora isso é muito interessante, para alguns o alelo do tipo selvagem pode ser um alelo mutante ou para alguns, o alelo mutante é do tipo selvagem.
Vamos entender, tomando um exemplo, o gene TRS codifica uma proteína chamada tirosinase que é maioritariamente responsável pela cor da pele humana.
(este é apenas um exemplo, não o mecanismo exato)
Alelos dominantes homozigotos TRS1/TRS1 produzem um fenótipo de pele escura que é muito essencial para a população que vive na área de alta temperatura.
Enquanto os alelos homozigotos recessivos TRS2/TRS2 produzem uma cor de pele justa, comumente observada na população que vive nas áreas de temperatura mais baixa.
As duas condições são do tipo selvagem e chamadas alelos do tipo selvagem em populações individuais.
Mas se o alelo TRS2/TRS2 for encontrado em alguns indivíduos que vivem a uma temperatura mais alta, ele pode sofrer de danos na pele ou câncer de pele porque a melanina que protege a pele dos raios solares nocivos é menor na população de pele clara, portanto o alelo TRS2 é o alelo mutante para uma população que vive a uma temperatura mais alta.
Além disso, alguns fenótipos são governados por alelos múltiplos enquanto alguns traços são governados por genes múltiplos.
O melhor exemplo de alelos múltiplos é o sistema de grupos sanguíneos ABO, mas eu acho que nós entenderemos a genética do sistema de grupos sanguíneos ABO em algum outro artigo.
- Diferença entre Genética Vs Genomics.
- Genetics Basics: Um Guia para Principiantes Aprender Genética
Resumo do artigo:
- Gene é uma peça funcional do DNA para uma característica específica enquanto os alelos são uma variação diferente de um gene.
- Um gene faz uma proteína enquanto os alelos produzem fenótipos diferentes relacionados a ela.
- O gene é uma única unidade para uma característica enquanto os alelos ocorrem em pares.
- Os genes estão presentes em todo o organismo conhecido enquanto que nem todos os alelos estão presentes em todo o organismo
- Os genes governam uma característica ou um grupo de características enquanto que os alelos produzem fenótipos diferentes para características diferentes.
Leia mais: DNA – Gene – Cromossoma – Proteína
Conclusão:
A variação alélica é necessária para a origem do novo fenótipo e, portanto, para a sobrevivência de nós. Durante um período de tempo, diferentes genes mudam sob diferentes condições ambientais, e novos alelos são criados.
Algumas mutações ou mudanças são prejudiciais, mas algumas são benéficas e nos ajudam a viver. Mesmo assim, algumas mutações são prejudiciais temporariamente, mas podem ser úteis no futuro.
Natureza cria novas variações nos genes, diferentes alelos são originados e alelos indesejados são eliminados. Cada novo alelo nos dá um novo poder de sobrevivência, afinal, o objetivo de fazer tudo isso é sobreviver na Terra.