Um alelo é uma variante de um gene que controla a expressão de uma característica. Aqui explicamos o que é um alelo, qual é a definição de um alelo e qual o papel que os alelos desempenham na teoria da hereditariedade. Se você quer entender o assunto ainda mais rápido, então nosso vídeo é perfeito para você!
Alelos (do grego allos = diferente. Syn: genes de alelos): Alelos são genes no mesmo locus com efeito sobre a mesma característica, mas informações diferentes, o que leva a características diferentes (por exemplo, cores de flores em muitas flores).
Os indivíduos têm dois alelos por gene, um do pai e outro da mãe. Exceções são os genes do cromossomo X nos homens, que estão presentes apenas uma vez. Apenas dois alelos são conhecidos para muitos genes. Se há várias variantes alélicas, fala-se de ” múltiplos alélicos “.
Exemplo de grupos sanguíneos: O locus do gene está no cromossomo 9q34. A característica são marcadores diferentes na superfície dos glóbulos vermelhos; essas variantes são indicadas como O, A ou B. Os alelos responsáveis por esses grupos sanguíneos determinam quais marcadores são formados. A combinação de ambos os alelos parentais resulta nas possibilidades OO, AA, BB, OA, OB e AB. A e B têm um efeito dominante sobre O, de modo que, se o grupo sanguíneo A for detectado, a combinação dos alelos AA ou AO pode ser a base. O mesmo se aplica ao grupo sanguíneo B. Na combinação AB, ambos os marcadores são detectáveis sorologicamente.
O que é um alelo?
Um alelo (grego: allos para “outro”) é uma variante de gene que determina a expressão de uma característica. A característica pode ser a cor dos olhos ou do cabelo, por exemplo. Por exemplo, um alelo dá uma cor de cabelo castanho, outro alelo uma cor de cabelo loiro. Então eles têm um impacto em nossa aparência externa – o fenótipo. Os alelos estão localizados em um local específico em um cromossomo. Isso é o que você chama de locus gênico ou sítio gênico.
Se houver várias variantes para um gene dentro de uma população, você chama isso de polimorfismo ( poli para “muitos”; morphe para “forma”) ou alélico múltiplo . Um exemplo disso é o nosso sistema de grupos sanguíneos (ABO).
Alelos são genes quase idênticos que estão localizados na mesma posição em um cromossomo (locus ou locus do gene) e diferem um do outro apenas ligeiramente na ordem de base.
Eles têm a mesma função (por exemplo, eles são responsáveis pela cor das flores), mas a sequência de bases ligeiramente alterada resulta em uma expressão diferente durante a expressão gênica (por exemplo, a cor das flores é vermelha ou branca). Trata-se, portanto, de um gene presente em diferentes expressões (duas ou mais), que se expressam em um fenótipo diferente .
Como a maioria dos seres vivos é diplóide, ou seja, possui um conjunto duplo de cromossomos , pode acontecer que dois alelos idênticos ou dois alelos diferentes possam ser encontrados no mesmo locus gênico. No caso dos mesmos alelos, fala-se de homozigose, no caso de diferentes alelos de herança mista (heterozigosidade).
Definição de Alelo
Um alelo (pl. alelo; engl. alelo/alelos) é uma condição/variante de um gene em um locus gênico específico de um cromossomo.
Geração de alelos
Simplificando, um gene é uma seção do material genético (DNA) de um ser vivo. Esta seção geralmente contém um plano para uma proteína específica (por exemplo , enzima ). Usando as instruções de montagem, suas células podem produzir a respectiva proteína através da via de biossíntese de proteínas . Por exemplo, pode ser um corante que determina a cor dos olhos.
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Agora você pode estar se perguntando por que nem todas as pessoas têm a mesma cor dos olhos? Os alelos , ou seja, as formas de estado de um gene, são responsáveis por isso. Por exemplo, um alelo causa olhos azuis e outro alelo olhos castanhos. No entanto, ambos os alelos produzem um produto específico. No nosso exemplo, este é um corante que determina a cor dos olhos.
Nós humanos e todos os outros organismos com dois conjuntos de cromossomos (= conjunto diplóide de cromossomos) temos dois alelos de cada gene. Um alelo vem de seu pai e outro de sua mãe. Cada uma de nossas características é, portanto, determinada por dois alelos. Eles estão localizados nos mesmos lugares (loci gênico) nos cromossomos homólogos. Você também chama a combinação de ambos os alelos de genótipo (parcial) ; a característica resultante como um fenótipo (parcial ) . No nosso caso, o alelo para a cor dos olhos castanhos prevalece e determina o fenótipo.
William Bateson descreveu em Princípios de hereditariedade de Mendel em 1902 que existem duas variantes dos fatores hereditários em cada célula. Ele nomeou o segundo elemento de alelomorfo após a palavra grega para “outro”, cunhando assim o termo alelo .
Os genes alélicos têm variações sutis na sequência de bases do DNA que alteram o gene. Por exemplo, o gene responsável pela cor de uma flor pode ocorrer em duas formas diferentes (= alelo) e causar uma cor vermelha ou branca na planta. Assim, fala-se do alelo para a cor vermelha ou do alelo para a cor da flor branca. No entanto, também pode haver mais de dois estados diferentes de um gene, ou seja, mais de dois alelos ocorrem em um locus de gene . Fala-se então de alelos múltiplos . Também expressões de genes, as mutaçõesque podem fazer com que o gene perca sua função são chamados de alelos . Esses alelos geralmente recebem um nome ligeiramente diferente para distingui-los do alelo do tipo selvagem .
Os alelos para as características do grupo sanguíneo do “grupo sanguíneo A”, “grupo sanguíneo B” e “grupo sanguíneo 0” também são estados diferentes do gene do grupo sanguíneo. No entanto, os genes responsáveis por controlar a formação de antígenos estão espalhados por vários cromossomos.
Como os humanos têm um conjunto duplo de cromossomos, todo ser humano pode ter dois alelos diferentes de um gene ou dois alelos idênticos do gene em questão em suas célulasdiplóidesnos dois cromossomoshomólogos no locus do gene relevante. No primeiro caso fala-se de heterozigosidade, no segundo caso dehomozigose . Isso também se aplica a todas as outras criaturas diplóides.
No caso da flor mágica japonesa, os dois alelos são intermediários para a expressão da cor da flor. Isso resulta em três floresde cores diferentes : se a planta tiver dois alelos idênticos para a cor da flor vermelha ( estadohomozigoto ), uma flor vermelha é produzida. Se a planta tiver dois alelos idênticos para a cor da flor branca (também no estado homozigoto), uma flor branca é produzida. No entanto, se dois alelos diferentes estiverem presentes, ou seja, um para a cor vermelha e outro para a cor da flor branca ( condição heterozigótica ), uma flor rosa é formada (herança intermediária).
No entanto, muitas vezes acontece no estado heterozigoto um alelo dominasobre o outro. Aqui, a expressão da característica do alelorecessivo é suprimida e característica do dominante é expressa (herança dominante – recessiva ).
Fala-se de codominância quando dois alelos diferentes são igualmente expressos um ao lado do outro (grupo sanguíneo AB).
Alelos e mutações
Os alelos surgem principalmente através de mutações . As mutações garantem que a informação genética – ou mais precisamente a sequência de DNA – de um gene mude. Os genes alterados podem então produzir produtos gênicos alterados. No nosso caso, são corantes que proporcionam a cor dos olhos azul e marrom. Em genética, você designa um alelo de um gene que ocorre na natureza com a maior frequência, também conhecido como alelo do tipo selvagem .
Você encontrará o termo alelo em conexão com a teoria da hereditariedade . Johann Gregor Mendel já descobriu que certas características, por exemplo, a cor da flor ou a forma das sementes de uma planta , podem estar presentes em diferentes formas, por exemplo, a cor da flor vermelha ou branca ou a forma da semente redonda ou quadrada . Essas diferentes manifestações são baseadas em variações do gene correspondente : os alelos . Ao nível do DNA e da genética molecular , essas variações são menores.Mutações na sequência de nucleotídeos de um gene. Humanos, animais e muitas plantas têm um conjunto diplóide (duplo) de cromossomos (eles têm duplicatas de cada cromossomo). Os alelos podem, portanto, ser homozigotos (homogêneos) se ambos os alelos forem idênticos ou heterozigotos (híbridos) se os alelos forem diferentes. Dentro da estrutura dos processos que ocorrem dentro da cadeia gênica , um alelo geralmente predomina sobre o outro. Isso é considerado dominante sobre o recessivoalelo denotado. Neste caso, a expressão da característica corresponde ao alelo dominante. Na representação de herança em um esquema de cruzamento, o alelo dominante é indicado por uma letra maiúscula , o alelo recessivo pela letra minúscula correspondente .
Alelos e Herança
Gregor Mendel também tratou da transmissão de alelos durante a reprodução e desenvolveu regularidades – as chamadas regras de Mendel . Se você quiser entender as regras individuais com exemplos, assista agora ao nosso vídeo sobre as regras de Mendel!
Se ambos os alelos coincidem em um ser vivo, você o chama de homozigoto ou homozigoto . Isso significa que ambos os alelos garantem a expressão da mesma característica. Ambos os alelos garantem, por exemplo, uma cor de olhos castanhos ou uma cor de flor branca.
Se, por outro lado, ambos os alelos de um gene são diferentes em um ser vivo, então você o chama de heterozigoto ou polizigótico . Aqui você distingue entre diferentes maneiras pelas quais a combinação de alelos pode afetar o fenótipo. Um alelo pode ser dominante ou recessivo. Além disso, ambos os alelos também podem atuar como intermediários ou codominantes. Vejamos mais de perto os casos. Observe, no entanto, que também existem desvios desses “casos ideais” na natureza.
Dominante / recessivo
Se um alelo prevalece sobre outro no fenótipo de organismos heterozigotos, então um alelo é o alelo dominante (latim dominare = dominar) e o outro o alelo recessivo (latim recedere = recuar). Esta é uma herança recessiva dominante.
Vejamos um exemplo: A característica “cor da semente” das plantas de ervilha é determinada por um gene que ocorre em duas variantes/alelos. O alelo da semente amarela é dominante, enquanto o alelo da semente verde é recessivo. Você marca isso com letras maiúsculas e minúsculas: O alelo dominante é descrito com uma letra maiúscula (no nosso caso G (amarelo)) e o alelo recessivo com uma letra minúscula (no nosso caso g (verde)).
Quando sementes de ervilha amarela homozigóticas são cruzadas com sementes de ervilha verde homozigotas, inicialmente apenas ervilhas amarelas são produzidas. As ervilhas amarelas resultantes têm então as combinações de alelos / genótipos ( G g )
Dominância intermediária/incompleta
Às vezes, no entanto, a dominância de um alelo não é clara. É então uma dominância incompleta. Isso significa que em organismos heterozigotos nenhum alelo é dominante. O fenótipo heterozigoto é uma forma intermediária entre os dois fenótipos homozigotos. Você também chama isso de fenótipo intermediário .
Isso é melhor ilustrado com um exemplo: Um dragão-boi vermelho homozigoto (Blume) é cruzado com um rabo-de-boi branco homozigoto. Isso resulta em snapdragons com flores rosa – por assim dizer, uma “forma mista” de vermelho e branco. Aqui você escreve ambos os alelos em letras minúsculas: ou seja, r (vermelho) e w (branco).
codominância
Outra possibilidade para a expressão de dois alelos em um organismo heterozigoto é a chamada codominância/codominância . Isso significa que ambos os alelos são dominantes (=codominantes) e são expressos simultaneamente e igualmente no fenótipo.
Cuidado! Você definitivamente não deve confundir codominância com o fenótipo intermediário. No fenótipo intermediário há uma média de ambos os fenótipos.
Por exemplo, a codominância ocorre em nosso sistema de grupo sanguíneo AB0 . Simplificando, existem três alelos de um gene (para o grupo sanguíneo A, para o grupo sanguíneo B e para o grupo sanguíneo 0). Os alelos do grupo sanguíneo A e do grupo sanguíneo B garantem a formação de estruturas proteicas especiais (antígenos) na membrana dos glóbulos vermelhos. Uma pessoa que tem uma disposição hereditária para os grupos sanguíneos A e B também tem os antígenos A e B. Então você pode ver que ambos os alelos são dominantes e são expressos ao mesmo tempo. Para entender detalhadamente a herança do grupo sanguíneo, assista ao nosso vídeo agora!