ALLELE: นิยามและประเภท - ชีววิทยา

อัลลีลเป็นสายพันธุ์ที่แตกต่างกันหรือทางเลือกในการที่ยีนที่อาจเกิดขึ้น อัลลีลแต่ละตัวสามารถแสดงเป็นฟีโนไทป์ที่แตกต่างกันเช่นสีตาหรือกลุ่มเลือด

บนโครโมโซมยีนจะอยู่ในบริเวณทางกายภาพที่เรียกว่า loci ในสิ่งมีชีวิตที่มีโครโมโซมสองชุด (diploids) อัลลีลจะอยู่ที่ตำแหน่งเดียวกัน

สีตาสีน้ำตาลเกี่ยวข้องกับอัลลีลที่โดดเด่น ที่มา: pixabay.com

อัลลีลสามารถมีลักษณะเด่นหรือถอยได้ขึ้นอยู่กับพฤติกรรมของพวกมันในสิ่งมีชีวิตที่แตกต่างกัน ถ้าเราอยู่ในกรณีของการครอบงำโดยสมบูรณ์อัลลีลที่โดดเด่นจะถูกแสดงในฟีโนไทป์ในขณะที่อัลลีลถอยจะถูกบดบัง

การศึกษาความถี่อัลลิลิกในประชากรมีผลกระทบอย่างมากในด้านชีววิทยาวิวัฒนาการ

ความหมายของอัลลีล

สารพันธุกรรมแบ่งออกเป็นยีนซึ่งเป็นส่วนของดีเอ็นเอที่กำหนดลักษณะฟีโนไทป์ ด้วยการมีโครโมโซมสองชุดที่เหมือนกันสิ่งมีชีวิตซ้ำซ้อนจะมียีนสองชุดเรียกว่าอัลลีลซึ่งอยู่ในตำแหน่งเดียวกันของโครโมโซมที่เหมือนกันหรือคล้ายคลึงกัน

แอลลีลมักจะแตกต่างกันตามลำดับเบสไนโตรเจนในดีเอ็นเอ แม้ว่าจะมีขนาดเล็ก แต่ความแตกต่างเหล่านี้สามารถสร้างความแตกต่างทางฟีโนไทป์ได้อย่างชัดเจน ตัวอย่างเช่นพวกเขาเปลี่ยนสีของผมและดวงตา พวกเขายังสามารถทำให้เกิดโรคทางพันธุกรรมเพื่อแสดงออก

สถานที่ Allele

ลักษณะเด่นของพืชและสัตว์คือการสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศ นี่หมายถึงการผลิต gametes เพศหญิงและเพศชาย พบเซลล์สืบพันธุ์เพศเมียในรังไข่ ในพืชจะพบ gametes ตัวผู้ในละอองเรณู ในสัตว์ในอสุจิ

สารพันธุกรรมหรือดีเอ็นเอพบได้ในโครโมโซมซึ่งเป็นโครงสร้างที่ยืดออกภายในเซลล์

พืชและสัตว์มีโครโมโซมที่เหมือนกันสองชุดหรือมากกว่าหนึ่งในนั้นมาจากเซลล์สืบพันธุ์เพศผู้และอีกชุดหนึ่งจากเซลล์สืบพันธุ์เพศเมียที่ก่อให้เกิดพวกมันโดยการปฏิสนธิ ดังนั้นอัลลีลจึงพบได้ใน DNA ภายในนิวเคลียสของเซลล์

การค้นพบอัลลีล

ประมาณปีพ. ศ. 2408 ในอารามของออสเตรียนักบวชเกรกอรีเมนเดล (1822-1884) ได้ทดลองปลูกพืชจำพวกถั่ว ด้วยการวิเคราะห์สัดส่วนของพืชที่มีเมล็ดที่มีลักษณะแตกต่างกันเขาได้ค้นพบกฎพื้นฐานสามประการของการถ่ายทอดทางพันธุกรรมที่มีชื่อของเขา

ในสมัยของ Mendel ไม่มีใครรู้เรื่องยีน ดังนั้น Mendel จึงเสนอว่าพืชถ่ายทอดเรื่องบางอย่างไปยังลูกหลานของพวกมัน วันนี้ "สิ่งของ" เรียกว่าอัลลีล งานของ Mendel ไม่มีใครสังเกตเห็นจนกระทั่ง Hugo de Vries นักพฤกษศาสตร์ชาวดัตช์เปิดเผยในปี 1900

ชีววิทยาสมัยใหม่วางอยู่บนเสาหลักสามประการ ประการแรกคือระบบการตั้งชื่อทวินามของ Carlos Linneo (1707-1778) ที่เสนอในงานของเขา Systema Naturae (1758) ประการที่สองคือทฤษฎีวิวัฒนาการโดย Carlos Darwin (1809-1892) เสนอไว้ในผลงานของเขา The Origin of Species (1859) อย่างที่สองคือผลงานของเมนเดล

ประเภท Allele

อัลลีลแต่ละคู่แสดงถึงจีโนไทป์ จีโนไทป์เป็น homozygous ถ้าอัลลีลทั้งสองเหมือนกันและต่างกันถ้าอัลลีลต่างกัน เมื่ออัลลีลแตกต่างกันหนึ่งในนั้นอาจจะเด่นกว่าและอีกอันถอยห่างโดยมีลักษณะฟีโนไทป์ที่กำหนดโดยอัลลีลที่โดดเด่น

การเปลี่ยนแปลงใน DNA ของอัลลีลไม่จำเป็นต้องแปลเป็นการเปลี่ยนแปลงฟีโนไทป์ อัลลีลสามารถเป็นโคโดมิแนนต์ได้เช่นกันทั้งที่มีผลต่อฟีโนไทป์ที่มีความเข้มเท่ากัน แต่ต่างกัน นอกจากนี้ลักษณะฟีโนไทป์อาจได้รับผลกระทบจากอัลลีลมากกว่าหนึ่งคู่

รวมตัวกันอีก

ลักษณะที่ปรากฏในรุ่นต่อไปของจีโนไทป์ต่างๆหรือการรวมกันของอัลลีลเรียกว่าการรวมตัวกันใหม่ ด้วยการกระทำกับยีนจำนวนมากกระบวนการนี้ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงทางพันธุกรรมซึ่งทำให้แต่ละคนที่ผลิตโดยการสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศมีลักษณะเฉพาะทางพันธุกรรม

ความแปรปรวนของฟีโนไทป์ที่เกิดจากการรวมตัวกันใหม่เป็นสิ่งสำคัญสำหรับประชากรพืชและสัตว์ในการปรับตัวให้เข้ากับสภาพแวดล้อมตามธรรมชาติ สภาพแวดล้อมนี้แปรปรวนทั้งในพื้นที่และเวลา การรวมตัวกันใหม่ทำให้มั่นใจได้ว่ามีบุคคลที่ปรับตัวเข้ากับสภาพของแต่ละสถานที่และช่วงเวลาได้ดีเสมอ

ความถี่ Allele

สัดส่วนของยีนคู่ของอัลลีลในประชากรคือ P ² + 2 PQ + Q ² = 1 ที่พี²หมายถึงส่วนของบุคคลที่ homozygous สำหรับอัลลีลแรก 2 PQ ส่วนของ heterozygous บุคคลและ Q ²เศษส่วนของบุคคล homozygous สำหรับอัลลีลที่สอง นิพจน์ทางคณิตศาสตร์นี้เรียกว่ากฎหมาย Hardy-Weinberg

ทำไมความถี่ของอัลลีลจึงเปลี่ยนไป?

ในแง่ของพันธุศาสตร์ประชากรนิยามของวิวัฒนาการหมายถึงการเปลี่ยนแปลงความถี่ของอัลลีลเมื่อเวลาผ่านไป

ความถี่ของอัลลีลในประชากรเปลี่ยนไปจากรุ่นหนึ่งไปสู่รุ่นถัดไปเนื่องจากการคัดเลือกโดยธรรมชาติหรือแบบสุ่ม สิ่งนี้เรียกว่า microevolution microevolution ในระยะยาวสามารถนำไปสู่การวิวัฒนาการระดับมหภาคหรือการปรากฏตัวของสิ่งมีชีวิตชนิดใหม่ วิวัฒนาการจุลภาคแบบสุ่มก่อให้เกิดการล่องลอยทางพันธุกรรม

ในประชากรขนาดเล็กความถี่ของอัลลีลสามารถเพิ่มหรือลดจากรุ่นสู่รุ่นได้โดยบังเอิญ หากการเปลี่ยนแปลงในทิศทางเดียวเกิดขึ้นซ้ำ ๆ ในรุ่นต่อ ๆ ไปสมาชิกทั้งหมดของประชากรสามารถกลายเป็น homozygous สำหรับอัลลีลที่กำหนดได้

เมื่อมีคนจำนวนน้อยตั้งรกรากในดินแดนใหม่พวกเขามีความถี่ของอัลลีลที่อาจแตกต่างไปจากประชากรเดิมโดยบังเอิญ สิ่งนี้เรียกว่าเอฟเฟกต์ผู้ก่อตั้ง เมื่อรวมกับการล่องลอยทางพันธุกรรมอาจนำไปสู่การสูญเสียหรือการตรึงของอัลลีลบางอย่างโดยบังเอิญ

โรคอัลลีลและโรค

Albinism, cystic fibrosis และ phenylketonuria เกิดจากการได้รับอัลลีลถอยสองตัวสำหรับยีนเดียวกัน หากอัลลีลที่มีข้อบกพร่องอยู่บนโครโมโซม X เช่นเดียวกับในกรณีตาบอดสีเขียวและกลุ่มอาการ X ที่เปราะบางโรคนี้จะส่งผลต่อเพศชายเท่านั้น

โรคอื่น ๆ เช่น pseudoachondroplastic dwarfism และ Huntington's syndrome เกิดขึ้นเมื่อแต่ละคนได้รับอัลลีลที่โดดเด่น นั่นคือพยาธิสภาพสามารถนำเสนอเป็นอัลลีลที่โดดเด่นหรือถอยห่าง

อ้างอิง

Edelson, E. 1999. Gregor Mendel และรากของพันธุศาสตร์. สำนักพิมพ์มหาวิทยาลัยออกซ์ฟอร์ดนิวยอร์ก
Freeman, S. , Herron, JC 1998. การวิเคราะห์วิวัฒนาการ. Pearson Prentice and Hall, Upper Saddle River, New Jersey
Griffiths, AJF, Suzuki, DT, Miller, JH, Lewontin, RC, Gelbart, WM 2000 บทนำสู่การวิเคราะห์ทางพันธุกรรม WH Freeman & Co. , นิวยอร์ก
Hapgood, F. 1979 ทำไมผู้ชายถึงมีอยู่ - การสอบถามเกี่ยวกับวิวัฒนาการของเพศ วิลเลียมมอร์โรว์และ บริษัท นิวยอร์ก
Klug, WS, Cummings, MR, Spencer, CA 2006. แนวคิดเกี่ยวกับพันธุศาสตร์. Pearson Prentice and Hall, Upper Saddle River, New Jersey
Mange, EJ, Mange, AP 1999 พันธุศาสตร์พื้นฐานของมนุษย์. Sinauer Associates ซันเดอร์แลนด์แมสซาชูเซตส์
Mayr, E. 2001 วิวัฒนาการคืออะไร? Orion Books, ลอนดอน
Robinson, TR 2010. พันธุศาสตร์สำหรับหุ่น. Wiley, Hoboken, นิวเจอร์ซีย์

ALLELE: นิยามและประเภท - ชีววิทยา - 2026