Gena este o unitate de moștenire a noastră, în timp ce alela este o formă alternativă a acesteia.
Confuzii? Nu vă faceți griji, după ce citiți acest articol, elementele de bază ale geneticii și terminologiile aferente devin mai puternice, iar conceptul de genă vs alelă devine mai clar.
Așa că haideți să începem cu câteva noțiuni de bază,
Genele sunt partea funcțională a ADN-ului – un lanț polinucleotidic.
ADN-ul este alcătuit din fosfat, zahăr și baze, bazele sunt azotate, în principal purine și pirimidine. Două ADN monocatenare unite între ele prin legături de hidrogen (trei între G și C și două între A și C) și dispuse în spirală, vezi imaginea de mai jos.
Trei legături de hidrogen între guanină și citosină și două legături de hidrogen între adenină și timină.
Există două tipuri de ADN prezente în genomul nostru. Secvențele codificatoare formează proteine care reprezintă o porțiune de 3%, în timp ce secvențele necodificatoare sunt doar gunoi și nu pot forma proteine. Acesta acoperă aproximativ 97% din porțiunea unui genom și, din punct de vedere funcțional, reglează expresia genelor.
Aceste secvențe codificatoare sunt genele noastre.
Dacă doriți să aflați mai multe despre gene și ADN, vă rugăm să citiți articolul nostru anterior: ADN vs Gena.
Definiția elaborată a unei gene este următoarea,
„O genă este un lanț polinucleotidic de ADN- o porțiune funcțională- care are introni și exoni, codifică o proteină sau un grup de proteine prin transcrierea ARNm.”
De exemplu, o genă pentru culoarea ochilor, o genă pentru culoarea părului, o genă pentru înălțime, etc.
Acum, acest lucru sună mai specific și mai științific.
Pe de altă parte, alelele sunt formele alternative ale unei gene.
Formele alternative sunt două sau mai mult de două, de exemplu, gena OCA2 este localizată pe cromozomul numărul 15 și joacă un rol important în dezvoltarea culorii ochilor împreună cu gena HERC2.
Prin urmare, culoarea ochilor este dezvoltată din activitatea genei OCA2, în timp ce diferite nuanțe ale acesteia, cum ar fi ochiul albastru, ochiul negru și ochiul roșu, sunt dezvoltate de diferite alele ale acesteia.
Mutația- o mică variație într-o secvență de ADN este motivul pentru care iau naștere diferite alele pentru o genă. Articol conex: Diferite tipuri de mutații genetice.
Deși pot fi posibile mai mult de două alele pentru o genă, alelele pot fi moștenite doar în pereche.
Așa, putem spune că genele sunt moștenite ca o singură entitate, în timp ce alelele într-o pereche.
Interesant este faptul că mai mult de o genă este responsabilă pentru producerea unei singure proteine și mai multe proteine pot fi codificate de o singură genă.
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 |
| Înălțime | Înălțime mică sau înălțime mare |
O genă cuprinde două alele diferite, în timp ce alela poate fi fie dominantă, fie recesivă.
Alelele moștenite în pereche, una de la tată și una de la mamă, dacă două alele dominante sunt moștenite împreună, afecțiunea este cunoscută ca homozigotă dominantă, spre deosebire de aceasta, dacă două alele recesive sunt moștenite împreună, afecțiunea este denumită homozigotă recesivă.
Dacă o alelă dominantă și una recesivă sunt moștenite împreună, afecțiunea este cunoscută ca heterozigotă.
Să luăm din nou un exemplu de culoare a ochilor,
OCA2 este o genă pentru culoarea ochilor și OCA2a, OCA2b, OCA2c și OCA2d sunt alele diferite pentru diferite nuanțe de culoare a ochilor.
Să presupunem că alela OCA2a este pentru ochiul maro, în timp ce alela OCA2b este pentru ochiul de nuanță verde.
După ce gena OCA2 se moștenește cu cele două alele OCA2a (OCA2a/OCA2a), se numește o condiție homozigotă dominantă care a moștenit trăsătura ochiului maro la descendenți.
Pe de altă parte, alela OCA2b este pentru ochii verzi, atunci când gena OCA2 poartă două alele OCA2b/OCA2b a moștenit trăsătura ochilor verzi numită condiție autosomal recesivă.
Dar atunci când ambele alele OCA2a și OCA2b sunt moștenite împreună, se moștenește doar trăsătura ochilor căprui (OCA2a/OCA2b) numită heterozigotă dominantă.
În acest caz, OCA2a/OCA2a sunt alele homozigote dominante, OCA2b/OCA2b sunt alele homozigote recesive și OCA2a/OCA2b sunt heterozigote.
Acestea sunt formele alternative ale genei OCA2. Acum înțelegeți diferența dintre genă și alelă.
Genele sunt localizate pe cromozom și la fel și alelele!
Gena OCA2 este localizată pe cromozomul 15 ceea ce înseamnă că o alelă pentru gena OCA2 este localizată pe unul dintre cromozomii 15 în timp ce cealaltă alelă este localizată pe un alt cromozom 15.
Pentru că cromozomii sunt prezenți în pereche, într-o celulă somatică sunt prezenți în total 46 de cromozomi- 23 de perechi. Celulele germinale (ovulul sau spermatozoizii) conțin doar un set haploid din acesta, adică doar 23 de cromozomi.
Un set de cromozomi de la tată și un set de cromozomi de la mamă sunt moștenite de descendenți, ceea ce înseamnă că o alelă de la tată și o alelă de la mamă sunt moștenite de descendenți.
Cu toate acestea, efectul dominant al alelelor este total necunoscut, acesta depinde de factorii de mediu și de alți factori, care alelă devine dominantă și care devine recesivă.
Un tip de fenotip este o formă observabilă a trăsăturii guvernată de diferite alele, diferite fenotipuri ale unei anumite trăsături își au originea datorită diferitelor combinații de alele.
În timp ce constituția genetică legată de fenotip sau de trăsătură se numește genotip care creează o genă pentru o trăsătură. Puteți citi articolul nostru despre Genotip vs fenotip aici.
O altă diferență între genă vs alelă este prevalența,
Genele sunt prezente în aproape toate organismele cunoscute, de exemplu, mai multe gene care codifică enzime metabolice sunt prezente în toate organismele, dar în unele organisme se exprimă, iar în altele, nu.
Pe de altă parte, nu toate alelele sunt prezente în toate organismele, de exemplu, alela ochiului albastru este prezentă într-o anumită populație, dar nu și în altele.
Alela de culoare închisă a pielii este frecvent prezentă în populațiile care trăiesc în condiții de căldură extremă, în timp ce această alelă nu este prezentă în populația care trăiește în locuri reci.
Alela de tip sălbatic vs alela mutantă:
Un fenotip legat de alela care este prezentă în mod normal în întreaga populație se numește alelă de tip sălbatic, în timp ce noua alelă sau alela dăunătoare care creează o variație complet nouă în populație se numește alelă mutantă.
Acum acest lucru este foarte interesant, pentru unii alela de tip sălbatic ar putea fi alela mutantă sau pentru unii, alela mutantă este de tip sălbatic.
Să înțelegem acest lucru luând un exemplu, gena TRS codifică o proteină numită tirozinază, care este în mare parte responsabilă de culoarea pielii umane.
(acesta este doar un exemplu, nu mecanismul exact)
Alelele homozigote dominante TRS1/TRS1 produc un fenotip de piele închisă la culoare, care este foarte esențial pentru populația care trăiește în zona cu temperaturi ridicate.
În timp ce alelele homozigote recesive TRS2/TRS2 produc o culoare deschisă a pielii observată în mod obișnuit la populația care trăiește în zonele cu temperaturi mai scăzute.
Aceste două condiții sunt de tip sălbatic și se numesc alele de tip sălbatic în populațiile individuale.
Dar dacă alelele TRS2/TRS2 se regăsesc la unii indivizi care trăiesc la o temperatură mai ridicată, aceștia pot suferi de leziuni ale pielii sau de cancer de piele, deoarece melanina care protejează pielea de razele solare dăunătoare este mai puțină la populația cu pielea albă, astfel că alela TRS2 este alela mutantă pentru o populație care trăiește la o temperatură mai ridicată.
În plus, unele fenotipuri sunt guvernate de mai multe alele, în timp ce unele trăsături sunt guvernate de mai multe gene.
Cel mai bun exemplu de alele multiple este sistemul de grupe sanguine ABO, dar cred că vom înțelege genetica sistemului de grupe sanguine ABO într-un alt articol.
- Diferența dintre genetică și genomică.
- Bazele geneticii: Un ghid pentru începători pentru a învăța genetica
Rezumat al articolului:
- Gena este o bucată de ADN funcțională pentru o anumită trăsătură, în timp ce alelele sunt o variație diferită a unei gene. O genă produce o proteină, în timp ce alelele produc diferite fenotipuri legate de aceasta. Gena este o singură unitate pentru o trăsătură, în timp ce alelele apar în perechi. Genele sunt prezente în toate organismele cunoscute în timp ce nu toate alelele sunt prezente în toate organismele
- Genele guvernează o trăsătură sau un grup de trăsături în timp ce alelele produc diferite fenotipuri pentru diferite trăsături.
Citește mai mult: ADN – Gena – Cromozom – Proteină
Concluzie:
Variația alelică este necesară pentru originea unui nou fenotip și, astfel, pentru supraviețuirea noastră. De-a lungul unei perioade de timp, diferite gene suferă mutații în diferite condiții de mediu și se creează noi alele.
Câteva mutații sau modificări sunt dăunătoare, dar unele sunt benefice și ne ajută să trăim. Chiar, unele mutații sunt dăunătoare temporar, dar pot fi utile în viitor.
Natura creează noi variații ale genelor, își au originea diferite alele și sunt eliminate alelele nedorite. Fiecare alelă nouă ne dă o nouă putere de supraviețuire, la urma urmei, scopul de a face toate acestea este de a supraviețui pe pământ.