Alelické geny. Definice, typy interakce a vliv na dědičná charakteristika
Většina lidí na celém světě ví, že geny předávají dědičným vlastnostem rodičů svým potomkům a to platí nejen pro lidi, ale také pro všechny živé bytosti na planetě. Tyto mikroskopické strukturní jednotky představují segment DNA, který určuje sekvenci polypeptidů (řetězce s více než 20 aminokyselinami tvořícími DNA). Povaha a metody interakce genů jsou poměrně složité a nejmenší odchylka od normy může vést k genetické choroby. Pokusíme se vypořádat se s podstatou genů a zásadami jejich chování.
Jaké geny jsou volány alelické
Koncept "allelicity" podle řecké terminologie znamená reciprocitu. To bylo představeno dánským vědcem Wilhelmem Johansenem na počátku dvacátého století. Termín "gen", stejně jako "genotyp" a "fenotyp" byl vytvořen stejným Johannsenem. Navíc objevil důležitý zákon dědičnosti "čisté linie". 
Na základě četných experimentů s rostlinným materiálem bylo zjištěno, že stejné lokusy (stejná část chromozomu) mohou mít různé formy, které mají přímý dopad na pestrou variabilitu rodičovského rysu. Tyto geny byly nazývány alely nebo alelické. U tvorů, jejichž organismus je diploidní, to znamená, že má párové sady chromozomů, alelické geny mohou být přítomny ve dvou identických nebo dvou různých. V prvním případě mluví o homozygotním typu, ve kterém jsou zděděné rysy totožné. Ve druhém případě je tento typ heterozygotní. Jeho dědičná charakteristika se liší, jelikož kopie genů v chromozomu se navzájem liší.
Dominantní princip dědičnosti
Lidské tělo je diploidní. Buňky našeho těla (somatické) obsahují dva alelické geny. 
Jen gamety (zárodečné buňky) obsahují jednu alelu, která určuje pohlavní znak. Na soutoku mužských a ženských gamét se získá zygota, ve které je přítomna dvojitá sada chromozomů, tj. 46, včetně 23 mateřských a 23 otcovských. Z nich je 22 párů homologních (identických) a 1 je sexuální. Pokud obdrží chromozomový soubor XX, vyvine se žena, a pokud XY, pak muž. V každém chromozómu, jak bylo uvedeno výše, jsou 2 alely. Pro pohodlí byly rozděleny do dvou typů - dominantních a recesivních. První je mnohem silnější než druhý. Důstojná informace obsažená v nich je převládající. Jaké rysy dědičného člověka dědí od svých rodičů, závisí na tom, jehož alelické geny (otec nebo matka) jsou dominantní. To je nejjednodušší způsob interakce s alelami.
Další typy dědictví
Každý rodič může být nosičem homozygotních a heterozygotních genů podle dominantních nebo recesivních vlastností. Dítě, které dostalo dominantní a recesivní alelické geny od homozygotních rodičů, bude pouze dědictví dominantních rysů.
Jednoduše řečeno, pokud je dvojice dominantních tmavých vlasů a recesivní je světlo, všechny děti se budou narodit pouze s tmavými vlasy. V případě, že jeden z rodičů má dominantní heterozygotní gen a druhý homozygotní, jejich děti se narodí s dominantním a recesivním rysem přibližně 50 x 50. V našem příkladu může mít pár oba tmavovlasé děti a blondýnky. Pokud oba rodiče a dominantní, a recesivní gen heterozygotní, každé čtvrté dítě je bude dědictvím recesivní příznaky tj. blond. Toto pravidlo dědičnosti je velmi důležité, protože existuje mnoho nemocí přenášených prostřednictvím genů a nositel může být jedním z rodičů. Takové patologie zahrnují trpasličí, hemochromatózu, hemofilii a další.
Jak jsou označeny alely
V genetice jsou alely obvykle označovány prvními písmeny názvu genu, jehož jsou formy. Dominantní alela je psána velkým písmenem. Číslo sekvence modifikovaného genového tvaru je uvedeno v blízkosti. Slovo "alela" v ruštině může být použito jak v ženském, tak v mužském.
Všechny typy interakcí
Interakce alelických genů lze rozdělit do několika typů:
- Plná nadvláda. V tomto případě dominantní gen zcela potlačuje recesivní.
- Neúplné dominantní postavení. Z tohoto důvodu nejsou známky recesivního genu zcela dominantně potlačeny. To lze vysledovat příkladem dvou květů, červené a bílé barvy, které jsou určeny homozygotním stavem. Jejich heterozygotní potomka bude růžová nebo pestrá.
- Přesdominace. Tato možnost znamená, že známky heterozygotního potomka budou silnější než známky homozygotních předků. Tento typ dominance tvořil základ heterosy, který spočívá v nadřazenosti nad rodiči (např. V životaschopnosti a všech jeho složkách).
- Spolupráce. Skládá se z toho, že se v potomku objevují nové známky, které jeho rodiče neměli. Nejživějším příkladem je dědičnost lidí z krevní skupiny. Například, pokud máma a táta krevní typ I (00), potom se všechny děti narodí se stejnými ukazateli. Pokud matka je nositelem skupiny II (AO) a otec je II (VO), potom může mít pár dítě ze kterékoli ze čtyř skupin.
Co je alelické vyloučení
Stává se, že u homogametických jedinců, kteří obsahují zárodečné buňky se stejnou sadou chromozomů, se jedna z nich stává málo nebo zcela neaktivní. S ohledem na lidi je tento stav pozorován u žen, zatímco v motýlích, naopak, u mužů. Při alelickém vyloučení je vyjádřen pouze jeden ze dvou chromozomů a druhý se stává takzvaným tělem Barr, tedy neaktivní jednotkou zkroucenou ve spirále. Taková struktura se nazývá mozaika. V medicíně se to projevuje u B-lymfocytů, které mohou syntetizovat protilátky pouze s určitými antigeny. Každý takový lymfocyt vybere mezi aktivitou otcovské alely nebo mateřské.
Více alelismus
V přírodě existuje rozšířený jev, když stejný gen nemá dvě, ale více forem. U rostlin se to projevuje různými proužky na listech a lístcích, u zvířat - různými kombinacemi barev. U lidí je živým příkladem mnohočetné alelismu dětské dědictví krevní skupiny. Jeho systém je označen jako ABO a je řízen jediným genem. Jeho lokus je označen jako I a alelické geny - IA, IB, IO. Kombinace IO IO dávají první krevní skupinu, IA IO a IA IA - druhé, IB IO a IB IB - třetí a IA IB - čtvrtá. Kromě toho mají lidé rhesus. Pozitivní dávají kombinace 2 alelických genů se znaménkem "+" nebo 1+ a 1. Negativní rhesus poskytuje dva alelické geny se znaménkem "-". Rhesus systém je řízen CDE geny a D gen často způsobuje Rh-konflikt mezi plodem a matkou, pokud má Rh-negativní krev a plod má Rh-pozitivní krev. V takových případech je pro úspěšné ukončení druhé a následné těhotenství ženě udělena speciální terapie.
Smrtové alelické geny
Alely, jejichž nosiče zemřou kvůli genetickým chorobám způsobeným těmito geny, se nazývají smrtící. U lidí způsobují Huntingtonovu chorobu. Kromě smrtícího je zde také tzv. Polo-letální. Mohou způsobit smrt, ale pouze za určitých podmínek, například při vysokých okolních teplotách. Pokud se tyto faktory mohou vyhnout, semigilální geny nezpůsobují smrt jednotlivcům.