En gen är en arvsmassa hos oss medan allelen är en alternativ form av den.
Förvirrad? Oroa dig inte efter att ha läst den här artikeln blir dina grunder i genetik och relaterade terminologier starkare och ditt begrepp gen vs allel blir tydligare.
Så låt oss börja med några grunder,
Gener är den funktionella delen av DNA – en polynukleotidkedja.
DNA består av fosfat, socker och baser, baserna är kvävehaltiga främst puriner och pyrimidiner. Två enkelsträngade DNA är sammanfogade genom vätebindningar (tre mellan G och C och två mellan A och C) och arrangerade i spiralform, se bilden nedan.
Tre vätebindningar mellan guanin och cytosin och två vätebindningar mellan adenin och tymin.
Det finns två typer av DNA i vårt genom. De kodande sekvenserna bildar proteiner som utgör 3 %-delen medan de icke-kodande sekvenserna bara är skräp och kan inte bilda proteiner. Det täcker cirka 97 % av genomet och reglerar funktionellt genuttrycket.
Dessa kodande sekvenser är våra gener.
Om du vill veta mer om gener och DNA kan du läsa vår tidigare artikel: DNA vs. gen.
Den utarbetade definitionen av en gen är följande:
”En gen är en polynukleotidkedja av DNA- en funktionell del- med introner och exoner, som kodar för ett protein eller en grupp av proteiner via mRNA-transkript”.
Till exempel en gen för ögonfärg, en gen för hårfärg, en gen för längd etc.
Nu låter detta mer specifikt och vetenskapligt.
På andra sidan är allelerna de alternativa formerna av en gen.
De alternativa formerna är två eller fler än två, till exempel ligger OCA2-genen på kromosom nummer 15 och spelar en viktig roll i utvecklingen av ögonfärg tillsammans med HERC2-genen.
Därmed utvecklas ögonfärgen från aktiviteten hos OCA2-genen medan olika nyanser av den, som blått öga, svart öga och rött öga, utvecklas av olika alleler av den.
Mutation – en liten variation i en DNA-sekvens är orsaken till att det uppstår olika alleler för en gen. Relaterad artikel: Olika typer av genetiska mutationer.
Och även om mer än två alleler kan vara möjliga för en gen, kan alleler endast ärvas i ett par.
Därmed kan vi säga att gener ärvs som en enda enhet medan alleler i ett par.
Interessant nog är mer än en gen ansvarig för produktionen av ett enda protein och mer än ett protein kan kodas av en enda gen.
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 |
| Längd | Kort längd eller lång längd |
En gen består av två olika alleler medan allelen kan vara antingen dominant eller recessiv.
Alleler som ärvs i ett par, en från far och en från mor, om två dominanta alleler ärvs tillsammans kallas tillståndet homozygot dominant tvärtom om två recessiva alleler ärvs tillsammans kallas tillståndet homozygot recessivt.
Om en dominant och en recessiv allel ärvs tillsammans kallas tillståndet heterozygot.
Vi kan återigen ta ett exempel på ögonfärg,
OCA2 är en gen för ögonfärg och OCA2a, OCA2b, OCA2c och OCA2d är olika alleler för olika nyanser av ögonfärg.
Antag att OCA2a allelen står för det bruna ögat medan OCA2b allelen står för det gröntonade ögat.
När genen OCA2 ärvs med de två OCA2a allelerna (OCA2a/OCA2a) kallas det för ett homozygot dominant tillstånd som ärver egenskapen brunt öga hos avkomman.
På andra sidan är OCA2b-allelen för gröna ögon, när OCA2-genen bär på två OCA2b/OCA2b-alleler ärvs egenskapen gröna ögon som kallas autosomalt recessivt tillstånd.
Men när både allelen OCA2a och OCA2b ärvs tillsammans ärvs endast egenskapen bruna ögon (OCA2a/OCA2b) som kallas heterozygot dominant allel.
Här är OCA2a/OCA2a homozygota dominanta alleler, OCA2b/OCA2b homozygota recessiva alleler och OCA2a/OCA2b heterozygota.
Dessa är de alternativa formerna av genen OCA2. Nu förstår du skillnaden mellan gen och allel.
Generna finns på kromosomen och så även allelerna!
Genen OCA2 finns på kromosom 15 vilket innebär att en allel för genen OCA2 finns på en av kromosom 15 medan den andra allelen finns på en annan kromosom 15.
Då kromosomerna finns i par finns totalt 46 kromosomer – 23 par – i en somatisk cell. Könscellerna (ägg eller spermier) innehåller endast en haploid uppsättning, dvs. endast 23 kromosomer.
En uppsättning kromosomer från fadern och en uppsättning kromosomer från modern ärvs till avkomman, vilket innebär att en allel från fadern och en allel från modern ärvs till avkomman.
Den dominerande effekten av allelerna är dock helt okänd, den beror på miljöfaktorer och andra faktorer, dvs. vilken allel som blir dominant och vilken som blir recessiv.
En fenotyptyp är en observerbar form av egenskapen som styrs av olika alleler, olika fenotyper av en viss egenskap uppstår på grund av olika kombinationer av alleler.
Men den genetiska konstitutionen som är relaterad till fenotypen eller egenskapen kallas genotyp som skapar en gen för en egenskap. Du kan läsa vår artikel om genotyp vs fenotyp här.
En annan skillnad mellan gen vs allel är förekomsten,
Gener finns i nästan alla kända organismer, till exempel finns flera metaboliska- enzymkodande gener i alla organismer, men i vissa organismer uttrycker de sig och i vissa gör de inte det.
Å andra sidan finns inte alla alleler i alla organismer, till exempel finns allelen för blå ögon i en viss population men inte i andra.
Den mörka hudfärgsallelen är vanligt förekommande i populationer som lever i extrem värme medan den allelen inte förekommer i populationer som lever på kalla platser.
Vildtypsallel kontra mutantallel:
En fenotyp som är relaterad till den allel som förekommer normalt i hela populationen kallas vildtypsallel medan den nya allelen eller skadliga allelen som skapar en helt ny variation i populationen kallas mutantallel.
Nu är detta mycket intressant, för vissa kan vildtypsallelen vara mutantallelen eller för vissa är mutantallelen vildtypsallelen.
Låt oss förstå det genom att ta ett exempel: TRS-genen kodar för ett protein som kallas tyrosinas och som är huvudansvarigt för människans hudfärg.
(detta är bara ett exempel, inte den exakta mekanismen)
Homozygota dominanta alleler TRS1/TRS1 ger en mörk hudfenotyp som är mycket viktig för den befolkning som lever i områden med höga temperaturer.
Men de homozygota recessiva allelerna TRS2/TRS2 ger en ljus hudfärg som vanligen observeras hos den befolkning som lever i områden med lägre temperaturer.
Dessa två tillstånd är vildtyp och kallas vildtypsalleler i enskilda populationer.
Men om allelerna TRS2/TRS2 finns hos vissa individer som lever vid högre temperaturer kan de drabbas av hudskador eller hudcancer eftersom melaninet som skyddar huden mot skadliga solstrålar är mindre i befolkningen med ljus hud, vilket innebär att TRS2-allelen är den muterade allelen för en befolkning som lever vid högre temperaturer.
Den här typen av fenotyp styrs dessutom av flera alleler medan vissa egenskaper styrs av flera gener.
Det bästa exemplet på flera alleler är ABO-blodgruppssystemet, men jag tror att vi kommer att förstå genetiken bakom ABO-blodgruppssystemet i en annan artikel.
- Skillnaden mellan genetik och genomik.
- Grunderna i genetik: En nybörjarguide för att lära sig genetik
Sammanfattning av artikeln:
- Gen är en funktionell bit DNA för en specifik egenskap medan alleler är olika varianter av en gen.
- En gen tillverkar ett protein medan alleler ger upphov till olika fenotyper relaterade till genen.
- Gen är en enda enhet för en egenskap medan alleler förekommer parvis.
- Generna styr en egenskap eller en grupp av egenskaper medan allelerna ger olika fenotyper för olika egenskaper.
Generna finns i alla kända organismer medan alla alleler inte finns i alla organismer
Läs mer: DNA – gen – kromosom – protein
Slutsats:
Allelisk variation krävs för att nya fenotyper ska uppstå och därmed för att vi ska kunna överleva. Under en tidsperiod muterar olika gener under olika miljöförhållanden och nya alleler skapas.
Vissa mutationer eller förändringar är skadliga men vissa är fördelaktiga och hjälper oss att leva. Vissa mutationer är till och med skadliga tillfälligt men kan vara till hjälp i framtiden.
Naturen skapar nya variationer i generna, olika alleler uppstår och oönskade alleler elimineras. Varje ny allel ger oss en ny kraft att överleva, syftet med allt detta är trots allt att överleva på jorden.