معلومة

كم عدد الأليل لجين واحد موجود داخل خليتنا؟

كم عدد الأليل لجين واحد موجود داخل خليتنا؟


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

أعلم أن ذلك يعتمد على المرحلة. لذلك أنا أتحدث عن -

1) في الإنسان (كائن ثنائي الصبغيات) مع الخلايا قبل الطور (قبل التكرار ، عند وجود 23 زوجًا من الكروموسومات المتجانسة). أعتقد أن الإجابة هي 2 إذا لم نعتبر الكروموسوم الجنسي للذكور XY لأنهم ليسوا متماثلين في هذه الحالة يجب أن تكون الإجابة 1. ولكن بعد ذلك أكون في حيرة من أمري لماذا يظهر النمط الجيني مثل Tt (لا يعني هذا أليلين لكل كروموسوم).

2) في خلية الأمشاج. أعتقد أن الإجابة يجب أن تكون 1.

من فضلك قل ما إذا كنت على صواب.


باختصار. نعم فعلا.

تحتوي كل خلية ثنائية الصبغيات على 23 زوجًا من الكروموسومات (22 منها صبغي جسمي)

فيما يتعلق بالنمط الجيني جزء من السؤال. يشير "Tt" إلى كل أليل على الكروموسوم وما إذا كان سائدًا أم متنحيًا. خذ على سبيل المثال لون الشعر. على أحد الكروموسومات ، سيكون هناك أليل من أحد الوالدين والآخر من الوالد الآخر. هذا هو سبب الحاجة إلى حرفين ، لإظهار الأليل الذي قدمه كل والد.

يمكنك التفكير في السائدة والمتنحية من حيث مدى قوة نسخة الجين (الأليل). يسمى الأليل القادر على التغلب على السمات وإخفاءها بالسيطرة ، أما الأليل غير القوي ولا يمكنه إخفاء السمات فيسمى المتنحية. هذا هو السبب في أنك بحاجة إلى أليلين متنحيين للاضطرابات المتنحية ، وإلا فإن الأليل السائد سيغطيها.

نظرًا لأن هذا سؤال واجب منزلي ، فقد حاولت شرحه بعبارات بسيطة يجب أن تفهمها. أتمنى أن يساعدك هذا.


ما هو الليل؟

كريستينا ماتشلر صحفية حائزة على جوائز ولديها أكثر من عقد من الخبرة في وسائل الإعلام الوطنية ، ومتخصصة في محتوى الصحة والعافية. ظهر عمل متعدد اللغات لاتينا وكريستينا على شبكة سي إن إن ومنصاتها وفروع الأخبار المحلية في جميع أنحاء البلاد وفي الترويج لمقالات المجلات الطبية ورسائل الصحة العامة.

لورين شلانجر ، طبيبة رعاية أولية معتمدة من مجلس الإدارة مع التركيز على صحة النساء والمتحولين جنسياً.

مارك جارليك / مكتبة صور العلوم / جيتي إيماجيس

الأليلات هي نسخ من الجينات التي تؤثر على الخصائص الوراثية. يرث كل شخص ما لا يقل عن اثنين من الأليلات لجين معين - أليل واحد من كل والد. وتسمى أيضًا allelomorphs.

من الأمثلة الجيدة على كيفية التعبير عن الأليلات أن لون العين سواء كان لدينا عيون زرقاء أو بنية يعتمد على الأليلات التي تنتقل من آبائنا. نظرًا لأنها تساعد في تحديد شكل أجسامنا وكيف يتم تكوينها ، تُعتبر الأليلات جزءًا مهمًا من مخطط جميع الكائنات الحية.


ما هو الجين؟

للإجابة على السؤال حول عدد الجينات التي لدينا ، يجب أن نتفق أولاً على ما نعنيه بكلمة "جين". لقد تطور التعريف منذ Mendel ، لكن التركيز مع بدء HGP كان في المقام الأول على جينات ترميز البروتين ، أي مناطق الجينوم التي يتم نسخها إلى RNA ثم تُترجم لإنشاء بروتينات. ومع ذلك ، فإن العديد من الجينات غير مشفرة: أقرت الورقة الأصلية لـ HGP ، في عام 2001 ، أن "الآلاف من الجينات البشرية تنتج RNAs غير مشفر كمنتج نهائي لها" ، على الرغم من أن الورقة نفسها أبلغت عن 706 فقط من جينات RNA غير المشفرة [2]. في هذه المناقشة ، إذن ، دعونا نستخدم التعريف التالي للجين:

الجين: أي فاصل زمني على طول الحمض النووي الصبغي يتم نسخه إلى جزيء RNA وظيفي أو يتم نسخها إلى RNA ثم تُترجم إلى بروتين وظيفي.

يتضمن هذا التعريف كلاً من جينات الحمض النووي الريبي غير المشفر والجينات المشفرة للبروتين ، كما أنه يجمع جميع متغيرات اللصق البديلة في موضع واحد معًا ، مع اعتبارها متغيرات في نفس الجين. من المفترض استبعاد الجينات الكاذبة ، وهي بقايا غير وظيفية من الجينات الحقيقية. من المسلم به ، رغم ذلك ، أن هذا التعريف يثير التساؤل حول المقصود بالتعريف الوظيفي والشامل حقًا للمصطلح الجين من المحتمل أن يستغرق وصفها عدة صفحات.

باستخدام هذا التعريف ، هل لدينا اتفاق على عدد الجينات المشفرة للبروتين؟ الجواب القصير هو لا. بدأ الجينوم البشري بافتراض أن جينومنا يحتوي على 100000 جين مشفر للبروتين ، والتقديرات المنشورة في التسعينيات نقحت هذا الرقم إلى أسفل قليلاً ، وعادةً ما تشير إلى قيم تتراوح بين 50000 و 100000. أبلغت ورقتا الجينوم البشري الأوليان عن 31000 [2] و 26588 جينًا لترميز البروتين [3] ، وعندما ظهرت المسودة الأكثر اكتمالا للجينوم في عام 2004 [4] ، قدر المؤلفون أن الكتالوج الكامل سيحتوي على 24000 ترميز بروتيني. الجينات. كان كتالوج الجينات البشرية Ensembl الموصوف في تلك الورقة (الإصدار 34 د) يحتوي على 22287 جينًا لترميز البروتين و 34214 نسخة.


كيف تستخدم خلايانا جينات الأم والأب

الائتمان: CC0 المجال العام

قام الباحثون في Karolinska Institutet و Ludwig Institute for Cancer Research بتوصيف كيف وإلى أي درجة تستخدم خلايانا نسخ الجينات الموروثة من أمنا وأبينا بشكل مختلف. على المستوى الأساسي ، يساعد هذا في تفسير سبب ظهور التوائم المتماثلة بشكل مختلف إلى حد ما ، على الرغم من أنهم يتشاركون في التركيب الجيني المتطابق. بهذه المعرفة سوف نفهم بشكل أفضل التباين في نتائج الاضطرابات الوراثية.

لدى البشر نسختان من جميع الجينات الصبغية ، واحدة موروثة من الأم والأخرى من الأب ، وغالبًا ما تكون النسختان غير متطابقتين تمامًا بسبب الاختلافات الصغيرة في تسلسل الحمض النووي الخاص بهم. لذلك ، فإن الاختلاف في استخدام النسختين في الخلايا له عواقب وظيفية ، لكن طبيعة وأنماط استخدام نسخ الجينات الخاصة بهم ظلت غير معروفة إلى حد كبير. الآن ، قدم الباحثون إجابات على هذا السؤال الطويل الأمد في علم الوراثة الجزيئي. استخدموا تحليلات التعبير الجيني الحساسة للأليل ، والتي تسمى "تسلسل الحمض النووي الريبي أحادية الخلية" ، على الخلايا المقسمة حديثًا لتوصيف ديناميكيات التعبير عن نسخ الجينات في الفئران والخلايا البشرية بتفاصيل ملحوظة.

يقول بيورن رينيوس Björn Reinius ، من قسم البيولوجيا الخلوية والجزيئية ، وهو أحد المؤلفين الرئيسيين لـ الدراسة المنشورة في المجلة علم الوراثة الطبيعي.

في علم الوراثة ، يشار إلى نسختين من الجينات باسم "الأليلين" لكل جين. في الواقع ، تفسر اختلافات الحمض النووي في جينومات الأم والأب لماذا يمكن للأشقاء أن يظهروا مختلفين من الناحية الفسيولوجية إلى حد ما ، حيث يرث الأشقاء مجموعات مختلفة من الأليلات وبالتالي يكون لديهم تركيب جيني غير متطابق. ومع ذلك ، حتى بين ما يسمى بالتوائم المتطابقة ، والتي تحمل بالضبط نفس مجموعة الأليلات ، لا تزال هناك اختلافات في مظاهر بعض الصفات الجينية. على سبيل المثال ، في بعض الأحيان يعاني واحد فقط من توأمين من آثار اضطراب وراثي - على الرغم من أن كلا التوأمين يحملان نفس أليل المرض. تاريخيا ، تم تفسير ذلك بشكل رئيسي من خلال الاختلافات في البيئة الخارجية وتاريخ الحياة. ومع ذلك ، منذ العقود القليلة الماضية ، نعلم أن الأحداث الجزيئية العشوائية البحتة التي تحدث داخل الخلايا يمكن أن تؤثر في الواقع على كيفية ووقت التعبير عن مجموعة الأليلات. يمكن التعبير عن أليل الأم لجين معين في بعض خلايا الفرد بينما يتم التعبير عن أليل الأب في خلايا أخرى من نفس الفرد. ما إذا كان هذا "الاختيار" للأليل المعبر عنه يميل إلى إعادة توجيهه من خلال انقسام الخلية أو ما إذا كان الاختيار الأليلي يحدث بشكل مستقل في كل خلية مرارًا وتكرارًا مع مرور الوقت يظل غير معروف.

ستؤدي هذه السيناريوهات المتنافسة إلى نتائج فسيولوجية مختلفة بشكل حاسم منذ النتائج الأولى في وجود بقع من الخلايا في الجسم تحتوي على نفس مجموعة الأليلات المعبر عنها ، بينما ينتج عن السيناريو الآخر أنماط تعبير أليلية "تومض" بين نسخ جينات الأم والأب. الوقت الرديء. تظهر نتائج الدراسة الحالية أن معظم الجينات الجسدية تتقلب ديناميكيًا في التعبير عن الأليلين ، بينما يتم تثبيت 0.5-1٪ فقط من الجينات للتعبير عن واحد فقط.

"المعرفة المكتسبة من هذه الدراسة التفصيلية حول طبيعة النسخ الجيني ستساعد الباحثين والأطباء على فهم ونمذجة الآليات الكامنة وراء النتائج المتغيرة في الأمراض الوراثية بشكل أفضل" ، كما يقول ريكارد ساندبرج ، من قسم البيولوجيا الخلوية والجزيئية في معهد كارولينسكا. ومركز لودفيج لأبحاث السرطان الذي أشرف على المشروع.


الشرح: ما هي الجينات؟

نحن نرث الجينات من آبائنا. الجينات تشبه الوصفة التي تنتقل من جيل إلى جيل. لكن عدد الجينات لا يفسر سبب كوننا أكثر تعقيدًا من الحيوانات أو البكتيريا البسيطة.

شارك هذا:

8 فبراير 2019 الساعة 6:30 صباحًا

الجينات هي مخططات بناء الآلية الكيميائية التي تحافظ على حياة الخلايا. هذا صحيح بالنسبة للبشر وجميع أشكال الحياة الأخرى. لكن هل تعلم أنه مع 20000 جين ، لدى الناس ما يقرب من 11000 أقل الجينات من براغيث الماء؟ إذا كان عدد الجينات لا يتنبأ بالتعقيد ، فماذا يفعل؟

الجواب هو أن مادتنا الجينية تحتوي على أكثر بكثير من الوحدات التي نسميها الجينات. لا تقل أهمية المفاتيح التي تعمل على تشغيل الجين وإيقافه. والطريقة التي تقرأ بها الخلايا وتفسر التعليمات الجينية هي أكثر تعقيدًا بكثير لدى البشر منها في براغيث الماء.

الجينات والمفاتيح التي تتحكم فيها مصنوعة من الحمض النووي. هذا جزيء طويل يشبه سلمًا حلزونيًا. يُعرف شكله باللولب المزدوج. ما مجموعه ثلاثة مليارات درجة تربط بين الخيوط الخارجية - الدعامات المستقيمة - لهذا السلم. نسمي الدرجات قاعده ازواج للمادتين الكيميائيتين (الزوج) اللذين يصنعان منهما. يشير العلماء إلى كل مادة كيميائية بحرفها الأولي: A (الأدينين) ، C (السيتوزين) ، G (الجوانين) و T (الثايمين). دائمًا ما يقترن A مع T C دائمًا مع G.

في الخلايا البشرية ، لا يوجد الحمض النووي مزدوج الشريطة كجزيء واحد عملاق. يتم تقسيمها إلى أجزاء أصغر تسمى الكروموسومات (KROH-moh-soams). هذه معبأة في 23 زوجا لكل خلية. هذا يجعل إجمالي 46 كروموسومًا. معًا ، يُشار إلى الـ 20 ألف جين الموجودة في الكروموسومات الـ 46 لدينا باسم الإنسان الجينوم.

دور الحمض النووي يشبه دور الأبجدية. لديه القدرة على نقل المعلومات ، ولكن فقط إذا تم الجمع بين الحروف بطرق تجعل الكلمات ذات مغزى. يؤدي تجميع الكلمات معًا إلى إصدار التعليمات ، كما هو الحال في الوصفة. لذا فإن الجينات هي تعليمات للخلية. مثل التعليمات ، الجينات لها "بداية". يجب أن تتبع سلسلة أزواجهم الأساسية بترتيب معين حتى يصلوا إلى "نهاية" محددة.

شرح: ماذا يوجد في جيناتك

إذا كانت الجينات تشبه الوصفة الأساسية ، فإن الأليلات (Ah-LEE-uhls) هي نسخ من تلك الوصفة. على سبيل المثال ، تعطي أليلات جين "لون العين" اتجاهات لجعل العيون زرقاء وخضراء وبنية وما إلى ذلك. نرث أليلًا واحدًا ، أو نسخة جينية ، من كل من والدينا. هذا يعني أن معظم خلايانا تحتوي على أليلين ، واحد لكل كروموسوم.

لكننا لسنا نسخًا طبق الأصل من والدينا (أو الأشقاء). السبب: قبل أن نرثهم ، يتم خلط الأليلات مثل مجموعة أوراق اللعب. يحدث هذا عندما يصنع الجسم خلايا البويضة والحيوانات المنوية. إنها الخلايا الوحيدة التي تحتوي على نسخة واحدة فقط من كل جين (بدلاً من اثنين) ، مجمعة في 23 كروموسومًا. تندمج خلايا البويضات والحيوانات المنوية في عملية تعرف باسم الإخصاب. هذا يبدأ في تطوير شخص جديد.

يقول العلماء: كروموسوم

من خلال الجمع بين مجموعتين من 23 كروموسومًا - مجموعة واحدة من البويضة ، ومجموعة واحدة من خلية الحيوانات المنوية - ينتهي هذا الشخص الجديد بأليلين عاديين و 46 كروموسومًا. وتركيبتها الفريدة من الأليلات لن تظهر بنفس الطريقة مرة أخرى. هذا ما يجعل كل واحد منا فريدًا من نوعه ، لكننا لسنا نسخًا طبق الأصل من والدينا (أو الأشقاء). السبب: قبل أن نرثهم ، يتم خلط الأليلات مثل مجموعة أوراق اللعب. يحدث هذا عندما يصنع الجسم خلايا البويضة والحيوانات المنوية. إنها الخلايا الوحيدة التي تحتوي على نسخة واحدة فقط من كل جين (بدلاً من اثنين) ، مجمعة في 23 كروموسومًا. تندمج خلايا البويضات والحيوانات المنوية في عملية تعرف باسم الإخصاب. هذا يبدأ في تطوير شخص جديد.

تحتاج الخلية المخصبة إلى التكاثر لتكوين جميع أعضاء وأجزاء جسم الطفل. للمضاعفة ، تنقسم الخلية إلى نسختين متطابقتين. تستخدم الخلية التعليمات الموجودة على حمضها النووي والمواد الكيميائية الموجودة في الخلية لإنتاج نسخة متطابقة من الحمض النووي للخلية الجديدة. ثم تكرر العملية نفسها عدة مرات حيث يتم نسخ خلية واحدة لتصبح خليتين. ونسختين لتصبح أربعة. وما إلى ذلك وهلم جرا.

لتصنيع الأعضاء والأنسجة ، تستخدم الخلايا التعليمات الموجودة على حمضها النووي لبناء آلات صغيرة. يتحكمون في التفاعلات بين المواد الكيميائية في الخلية التي تنتج في النهاية الأعضاء والأنسجة. الآلات الصغيرة البروتينات. عندما تقرأ الخلية تعليمات الجين ، نطلق عليها اسم الجين التعبير. تحتاج الخلية المخصبة إلى التكاثر لتكوين جميع أعضاء وأجزاء جسم الطفل. للمضاعفة ، تنقسم الخلية إلى نسختين متطابقتين. تستخدم الخلية التعليمات الموجودة على حمضها النووي والمواد الكيميائية الموجودة في الخلية لإنتاج نسخة متطابقة من الحمض النووي للخلية الجديدة. ثم تكرر العملية نفسها عدة مرات حيث يتم نسخ خلية واحدة لتصبح خليتين. ونسختين لتصبح أربعة. وما إلى ذلك وهلم جرا.

كيف يعمل التعبير الجيني؟

يعتمد التعبير الجيني على الجزيئات المساعدة. هذه تفسر تعليمات الجين لصنع الأنواع الصحيحة من البروتينات. تُعرف مجموعة مهمة واحدة من هؤلاء المساعدين باسم RNA. إنه مشابه كيميائيًا للحمض النووي. نوع واحد من الحمض النووي الريبي هو رسول RNA (مرنا). إنها نسخة أحادية السلسلة من الحمض النووي المزدوج الشريطة.

إن تصنيع الحمض النووي الريبي من الحمض النووي هو الخطوة الأولى في التعبير الجيني. تُعرف هذه العملية باسم النسخ ويحدث داخل قلب الخلية ، أو نواة. الخطوة الثانية تسمى ترجمة، خارج النواة. إنه يحول رسالة mRNA إلى بروتين عن طريق تجميع وحدات البناء الكيميائية المناسبة ، والمعروفة باسم الأحماض الأمينية (Ah-MEE-no).

جميع البروتينات البشرية عبارة عن سلاسل ذات توليفات مختلفة من 20 حمضًا أمينيًا. تتحكم بعض البروتينات في التفاعلات الكيميائية. البعض يحمل رسائل. لا يزال البعض الآخر يعمل كمواد بناء. تحتاج جميع الكائنات الحية إلى البروتينات حتى تتمكن خلاياها من العيش والنمو.

لبناء بروتين ، جزيئات من نوع آخر من الحمض النووي الريبي - نقل الحمض النووي الريبي (tRNA) - يصطف على طول حبلا mRNA. يحمل كل الحمض النووي الريبي (tRNA) تسلسلاً من ثلاثة أحرف على أحد طرفيه وحمض أميني على الطرف الآخر. على سبيل المثال ، يحمل تسلسل GCG دائمًا الحمض الأميني ألانين (AL-uh-neen). تطابق الحمض النووي الريبي تسلسلها مع تسلسل الرنا المرسال ، بثلاثة أحرف في كل مرة. بعد ذلك ، ينضم جزيء مساعد آخر ، يُعرف باسم الريبوسوم (RY-boh-soam) ، إلى الأحماض الأمينية على الطرف الآخر لصنع البروتين.

جين واحد ، عدة بروتينات

اعتقد العلماء في البداية أن كل جين يحمل الكود ليصنع بروتينًا واحدًا فقط. كانوا مخطئين. باستخدام آلية RNA ومساعديها ، يمكن لخلايانا أن تفرز أكثر من 20 ألف بروتين من 20 ألف جين. لا يعرف العلماء بالضبط كم عددهم. يمكن أن يكون بضع مئات الآلاف - ربما مليون!

الشرح: ما هي البروتينات؟

كيف يمكن لجين واحد أن يصنع أكثر من نوع واحد من البروتين؟ فقط بعض امتدادات الجين ، المعروف باسم exons، رمز للأحماض الأمينية. المناطق بينهما الإنترونات. قبل أن يغادر الرنا المرسال نواة الخلية ، تزيل الجزيئات المساعدة الإنترونات الخاصة بها وتجمع إكسوناتها معًا. يشير العلماء إلى هذا على أنه ربط mRNA.

قد يتم تقطيع نفس الرنا المرسال بطرق مختلفة. يحدث هذا غالبًا في أنسجة مختلفة (ربما الجلد أو الدماغ أو الكبد). يشبه الأمر أن القراء "يتكلمون" لغات مختلفة ويفسرون نفس رسالة الحمض النووي بعدة طرق. هذه إحدى الطرق التي يمكن بها للجسم الحصول على بروتينات أكثر من الجينات.

يقول العلماء: تسلسل الحمض النووي

هذه طريقة أخرى. معظم الجينات لها مفاتيح متعددة. تحدد المفاتيح المكان الذي يبدأ فيه mRNA في قراءة تسلسل الحمض النووي ، وأين يتوقف. تنشئ مواقع البداية والنهاية المختلفة بروتينات مختلفة ، بعضها أطول وبعضها أقصر. في بعض الأحيان ، لا يبدأ النسخ حتى تلتصق عدة مواد كيميائية نفسها بتسلسل الحمض النووي. قد تكون مواقع ربط الحمض النووي هذه بعيدة عن الجين ، لكنها لا تزال تؤثر على متى وكيف تقرأ الخلية رسالتها.

تؤدي اختلافات الربط والمفاتيح الجينية إلى اختلاف الرنا المرسال. وهذه تُترجم إلى بروتينات مختلفة. قد تتغير البروتينات أيضًا بعد تجميع كتل البناء الخاصة بها في سلسلة. على سبيل المثال ، قد تضيف الخلية مواد كيميائية لإعطاء البروتين بعض الوظائف الجديدة.

يحمل الحمض النووي أكثر من تعليمات البناء

إن صنع البروتينات بعيد كل البعد عن الدور الوحيد للحمض النووي. في الواقع ، يحتوي واحد بالمائة فقط من الحمض النووي البشري على الإكسونات التي تترجمها الخلية إلى تسلسلات بروتينية. تتراوح تقديرات حصة الحمض النووي التي تتحكم في التعبير الجيني من 25 إلى 80 بالمائة. لا يعرف العلماء حتى الآن العدد الدقيق لأنه من الصعب العثور على مناطق الحمض النووي التنظيمية هذه. بعضها عبارة عن مفاتيح جينية. البعض الآخر يصنع جزيئات الرنا التي لا تشارك في بناء البروتينات.

إن التحكم في التعبير الجيني يكاد يكون معقدًا مثل إجراء أوركسترا سيمفونية كبيرة. فقط ضع في اعتبارك ما تحتاجه خلية بويضة واحدة مخصبة لتتحول إلى طفل في غضون تسعة أشهر.

فهل يهم أن تحتوي براغيث الماء على جينات ترميز البروتين أكثر من البشر؟ ليس صحيحا. يختبئ الكثير من تعقيدنا في المناطق التنظيمية لحمضنا النووي. وفك تشفير هذا الجزء من الجينوم سيبقي العلماء مشغولين لسنوات عديدة.

كلمات القوة

أليل واحد من نسختين بديلتين أو أكثر من الجين.

أحماض أمينية الجزيئات البسيطة التي تحدث بشكل طبيعي في الأنسجة النباتية والحيوانية والتي هي اللبنات الأساسية للبروتينات.

قاعده ازواج (في علم الوراثة) مجموعات من النيوكليوتيدات التي تتطابق مع بعضها البعض على DNA أو RNA. بالنسبة للحمض النووي ، يتطابق الأدينين (A) مع الثايمين (T) ، ويتطابق السيتوزين (C) مع الجوانين (G).

مادة الاحياء دراسة الكائنات الحية. العلماء الذين يدرسون لهم معروفون ب علماء الأحياء.

زنزانة أصغر وحدة هيكلية ووظيفية للكائن الحي. عادةً ما تكون صغيرة جدًا بحيث لا يمكن رؤيتها بالعين المجردة ، وتتكون من سائل مائي محاط بغشاء أو جدار. اعتمادًا على حجمها ، تتكون الحيوانات في أي مكان من آلاف إلى تريليونات من الخلايا.

المواد الكيميائية مادة تتكون من ذرتين أو أكثر تتحدان (رابطة) بنسب وبنية ثابتة. على سبيل المثال ، الماء مادة كيميائية تُصنع عندما ترتبط ذرتان من الهيدروجين بذرة أكسجين واحدة. صيغته الكيميائية هي H2يمكن أن تكون المادة الكيميائية أيضًا صفة لوصف خصائص المواد الناتجة عن تفاعلات مختلفة بين مركبات مختلفة.

تفاعل كيميائي عملية تتضمن إعادة ترتيب جزيئات أو بنية مادة ما ، على عكس التغيير في الشكل المادي (من مادة صلبة إلى غاز).

كروموسوم تم العثور على قطعة واحدة تشبه الخيوط من الحمض النووي الملفوف في نواة الخلية. يكون الكروموسوم بشكل عام على شكل X في الحيوانات والنباتات. بعض أجزاء الحمض النووي في الكروموسوم هي جينات. أجزاء أخرى من الحمض النووي في الكروموسوم هي منصات هبوط للبروتينات. لا تزال وظيفة الأجزاء الأخرى من الحمض النووي في الكروموسومات غير مفهومة تمامًا من قبل العلماء.

الترميز (في علم الوراثة) التعليمات الواردة في الحمض النووي (أو جيناته) التي تسمح للخلايا بمعرفة البروتينات التي يجب أن تصنعها ومتى تصنعها. (في الحوسبة) مصطلح عام لتطوير برمجة الكمبيوتر - أو البرامج - التي تؤدي مهمة حسابية معينة مطلوبة.

فك اكتشاف رسالة مخفية في بعض التعليمات البرمجية.

تطوير (في علم الأحياء) نمو كائن حي من الحمل وحتى البلوغ ، وغالبًا ما يخضع لتغييرات في الكيمياء والحجم وحتى الشكل في بعض الأحيان. (الخامس. طور)

الحمض النووي (اختصار لحمض الديوكسي ريبونوكلييك) جزيء طويل مزدوج الشريطة ولولبي الشكل داخل معظم الخلايا الحية ويحمل التعليمات الوراثية. إنه مبني على عمود فقري من الفوسفور والأكسجين وذرات الكربون. في جميع الكائنات الحية ، من النباتات والحيوانات إلى الميكروبات ، تخبر هذه التعليمات الخلايا بالجزيئات التي يجب أن تصنعها.

بيضة الخلية التناسلية غير المخصبة التي تصنعها الإناث.

إكسون جزء من جزيء DNA أو RNA يحمل اتجاهات تكوين جزء من البروتين أو الببتيد.

التعبير (في علم الوراثة) العملية التي من خلالها تستخدم الخلية المعلومات المشفرة في الجين لتوجيه الخلية لصنع بروتين معين.

الجين جزء من الحمض النووي يرمز ، أو يحمل التعليمات ، لإنتاج الخلية للبروتين. النسل يرث الجينات من والديهم. تؤثر الجينات في شكل الكائن الحي ويتصرف.

وراثي تتعلق بالكروموسومات والحمض النووي والجينات الموجودة في الحمض النووي. يُعرف مجال العلوم الذي يتعامل مع هذه التعليمات البيولوجية باسم علم الوراثة. الأشخاص الذين يعملون في هذا المجال هم علماء وراثة.

الجينوم المجموعة الكاملة من الجينات أو المواد الجينية في خلية أو كائن حي. تُعرف دراسة هذا الميراث الجيني الموجود داخل الخلايا بعلم الجينوم.

جوانين واحدة من أربع مواد تحتاجها الكائنات الحية لإنتاج الحمض النووي.

حلزون كائن ذو شكل ثلاثي الأبعاد مثل شكل سلك ملفوف بشكل موحد في طبقة واحدة حول أسطوانة أو مخروط ، كما هو الحال في المفتاح اللولبي أو الدرج الحلزوني.

إنترون جزء من DNA أو RNA لا يحمل مخططات لصنع بعض البروتين.

رسول RNA (أو مرنا) نوع من المادة الوراثية يتم نسخه من الحمض النووي. إنه يحمل التعليمات لبناء بروتينات الخلية.

مركب مجموعة ذرات متعادلة كهربائيًا تمثل أصغر كمية ممكنة من مركب كيميائي. يمكن أن تتكون الجزيئات من أنواع مفردة من الذرات أو من أنواع مختلفة. على سبيل المثال ، يتكون الأكسجين الموجود في الهواء من ذرتين من الأكسجين (O2) ، لكن الماء يتكون من ذرتين هيدروجين وذرة أكسجين (H2س).

نواة الجمع نوى. (في علم الأحياء) بنية كثيفة موجودة في العديد من الخلايا. عادةً ما تكون النواة عبارة عن بنية مستديرة واحدة مغلفة داخل غشاء ، وتحتوي على المعلومات الجينية.

عضو (في علم الأحياء) أجزاء مختلفة من الكائن الحي تؤدي وظيفة معينة أو أكثر. على سبيل المثال ، المبيض هو عضو يصنع البويضات ، والدماغ هو عضو له معنى للإشارات العصبية وجذور النبات هي أعضاء تستوعب العناصر الغذائية والرطوبة.

الكائن الحي أي كائن حي ، من الفيلة والنباتات إلى البكتيريا وأنواع أخرى من الحياة أحادية الخلية.

بروتين مركب مصنوع من سلسلة طويلة أو أكثر من الأحماض الأمينية. البروتينات هي جزء أساسي من جميع الكائنات الحية. أنها تشكل أساس الخلايا الحية والعضلات والأنسجة كما أنها تقوم بالعمل داخل الخلايا. من بين البروتينات المعروفة والمستقلة هي الهيموجلوبين (في الدم) والأجسام المضادة (الموجودة أيضًا في الدم) التي تحاول مكافحة العدوى. كثيرا ما تعمل الأدوية عن طريق الالتصاق بالبروتينات.

نطاق المدى الكامل أو توزيع شيء ما. على سبيل المثال ، نطاق النبات أو الحيوان هو المنطقة التي يتواجد فيها بشكل طبيعي.

RNA جزيء يساعد على "قراءة" المعلومات الجينية الموجودة في الحمض النووي. تقرأ الآلية الجزيئية للخلية الحمض النووي لتكوين الحمض النووي الريبي ، ثم تقرأ الحمض النووي الريبي لتكوين البروتينات.

تسلسل (في علم الوراثة) الترتيب الدقيق للنيوكليوتيدات داخل الجين. (الخامس.)
لمعرفة الترتيب الدقيق للنيوكليوتيدات التي تشكل الجين.

أخ أو أخت النسل الذي يشترك في نفس الوالدين (مع أخيه أو أخته).

الحيوانات المنوية الخلية التناسلية التي ينتجها حيوان ذكر (أو في النباتات ، تنتجها الأعضاء الذكرية). عندما ينضم المرء إلى بويضة ، تبدأ الخلية المنوية في الإخصاب. هذه هي الخطوة الأولى في إنشاء كائن حي جديد.

لصق او جمع كان من المفترض في الأصل أن نسج طرفي قطعتين من الحبل معًا بحيث تصبح قطعة واحدة أطول من الحبل. يمكن أن يعني الآن أيضًا أخذ شيئين طويلين (فيلم فيلم ، أو قطع من الخشب ، أو قطع من الحمض النووي ، على سبيل المثال) وجعلها واحدة أطول.

غرزة طول الخيط الذي يربط نسيجين أو أكثر معًا.

الانسجة مصنوعة من الخلايا ، وهي أي من أنواع المواد المميزة التي تتكون منها الحيوانات أو النباتات أو الفطريات. تعمل الخلايا داخل الأنسجة كوحدة لأداء وظيفة معينة في الكائنات الحية. على سبيل المثال ، غالبًا ما تتكون أعضاء مختلفة من جسم الإنسان من أنواع مختلفة من الأنسجة.

ترجمة (في علم الوراثة) عملية تحويل رسالة mRNA إلى بروتين. تقوم الخلية بذلك عن طريق تجميع وحدات البناء الكيميائية المناسبة ، والمعروفة باسم الأحماض الأمينية (Ah-MEE-no). تحدث الترجمة خارج النواة أو النواة الداخلية للخلية.

النسخ (الخامس. نسخ) لنسخ شيء ما ، كلمة بكلمة. (في علم الوراثة) الخطوة الأولى في التعبير الجيني. إنه المكان الذي ينسخ فيه الإنزيم قطعة مختارة من الحمض النووي إلى الحمض النووي الريبي (خاصة الحمض النووي الريبي المرسال). يتكون كل من DNA و RNA من أزواج قاعدية من النيوكليوتيدات.

نقل الحمض النووي الريبي (الحمض النووي الريبي) نوع من جزيء الحمض النووي الريبي (الحمض النووي الريبي) الذي تستخدمه الخلية لقراءة قسم من الحمض النووي الريبي المرسال. يحدث هذا أثناء إنتاج البروتين الخلوي.

فريدة من نوعها شيء لا يشبه أي شيء آخر هو الوحيد من نوعه.

حول سيلك شميدت

سيلك شميدت كاتبة علمية مستقلة حاصلة على درجات علمية في الإحصاء الحيوي والصحافة. تستمتع بتغطية البيئة والهندسة والطب. لديها طفلان ومكانان تدعوهما بالمنزل ، ويسكونسن وألمانيا.

موارد الفصل الدراسي لهذه المقالة مزيد من المعلومات

تتوفر موارد المعلم المجانية لهذه المقالة. سجل للوصول:


أليل

الأليل هو مصطلح أساسي في علم الوراثة. الجين هو الوحدة الهيكلية للكروموسوم الذي يحمل الوراثة من جيل إلى آخر. الأليلات هي زوج من الجينات يقع في منطقة معينة من الكروموسوم. في هذه الصفحة ، سنقوم بتعريف الأليل ومناقشة معنى الأليل.

تعريف الأليل - هناك أنواع مختلفة من الجينات الموجودة في الكروموسوم. الأليل هو نوع مختلف من الجين ، والذي يقع في موقع محدد للكروموسوم كزوج من الجينات.

في الكروموسوم البشري ، توجد الأليلات في أزواج وتحافظ على نفس الصفة. لذلك ، فإن البشر كائنات ثنائية الصبغيات. يوجد أليلين متشابهين في كل موضع وراثي ، حيث يتم توريث أليل واحد من كل والد. أيضًا ، يمكن أن يكون الأليل نوعين مختلفين أو أكثر من الجين في موضع جيني واحد. لكن جميع الأليلات تحافظ على نفس الصفة في الموقع الجيني للكروموسوم.

الأليلات المعنى في علم الأحياء

الآن ، سوف نناقش معنى الأليلات. تأتي كلمة أليل من الكلمة اليونانية "allos". الأليل هو التشكيل الحديث لتلك الكلمة. كلمة "allos" تعني الآخر. في علم الأحياء ، يعني الأليل أنواعًا مختلفة من الجين. تحافظ الأليلات الموجودة في موضع وراثي معين على نفس الصفة. على الرغم من وجود الأليلات في موضع كزوج ، إلا أنه يمكن العثور عليها أيضًا في أكثر من رقمين. في الكروموسوم البشري ، توجد الأليلات في زوج فقط لتحمل الوراثة.

النمط الجيني للأليل

توجد الأليلات في موقع معين من الكروموسوم. الكروموسوم هو الوحدة المركزية للكائن الحي. جميع الأليلات الموجودة في الكائن الحي تبني تركيبته الجينية. يمكن أن يكون التركيب الوراثي من نوعين اعتمادًا على تشابه الأليلات.

عندما يتشابه زوج من الأليلات ، فإنها تكوِّن أنماطًا وراثية متماثلة اللواقح. عندما لا يتشابه زوج الأليلات في مكان ما ، فإنها تكوِّن أنماطًا وراثية متغايرة الزيجوت. في حالة النمط الجيني متماثل الزيجوت ، لا يكون الأليل هو السائد أو المتنحي. لكن النمط الجيني متغاير الزيجوت يتضمن أليلًا سائدًا واحدًا. يبطل الأليل السائد سمات الأليل المتنحي.

[سيتم تحميل الصورة قريبا]

مثال على أليل

الآن ، سنناقش بعض الأمثلة على الأليلات. هنا ، نأخذ مثال نبات البازلاء. الأليلات للون الزهرة تبني نمطًا وراثيًا متغاير الزيجوت ، حيث يكون الأليل الأرجواني هو السائد والأبيض متنحي. بالنسبة لارتفاع النبات ، يكون الأليل الطويل هو السائد ، والقصير متنحي. بالنسبة للون البازلاء ، يكون الأليل السائد أصفر ، والأليل المتنحي أخضر. في هذه الحالات الثلاث ، تطغى الأليلات السائدة على ميزة الأليلات المتنحية في حالة التركيب الوراثي متغاير الزيجوت. أيضًا ، يمكن ملاحظة لون العين ولون شعر الكائنات البشرية كمثال على الأليلات.

الفرق بين الجين والأليل

هناك بعض الاختلافات الجوهرية بين الجين والأليل. الاختلافات بين الجين والأليل موضحة أدناه في شكل جدول.

إنها وحدة معلومات وراثية تتكون من DNA وتتكون من معلومات وراثية لنقل الخصائص.

الأليل هو اختلاف في الجين.

توجد في موضع وراثي محدد ، يتكون من نسختين ، كل من الوالدين.

تسمى النسختان الموجودتان في الموقع الجيني المحدد الأليلات.

قد يحتوي الجين على أليلات مختلفة.

يوجد أليل داخل الجين الذي تعتمد عليه شخصية الشخص.

أمثلة محلولة

1. أعط مثالا على الأليل.

الحل: يمكن رؤية الموقع الجيني لكل جين يتكون من أليلين لخصائص مختلفة في نبات البازلاء. في إحدى التجارب ، لوحظ أن النباتات أرجوانية اللون بسبب الأليل السائد والأبيض بسبب الأليل المتنحي. في الارتفاع ، تكون طويلة بسبب الأليل السائد وقصيرة بسبب الأليل المتنحي. مثل هذه ، فإن الصفات الأخرى تحكمها الأليلات السائدة في الموقع الجيني المحدد.

استنتاج

علم الأحياء هو موضوع حيوي في منهج الفصل 10. يجب على الطلاب قراءة جميع فصول علم الأحياء بصدق. في الفصل 10 ، يحتوي منهج علم الأحياء على فصول تمهيدية لبعض الموضوعات المفاهيمية الهامة. يجب على الطلاب قراءة جميع الفصول لراحتهم في المستقبل. ستساعدهم هذه الفصول في الدراسات العليا. علم الوراثة هو جزء حيوي من علم الأحياء. يمكن للطلاب بسهولة تعلم المفهوم الأساسي لعلم الوراثة في الفصل 10 من هذه الصفحة.


الميراث عديدة الجينات

حتى هذه النقطة كنا نتحدث عن السمات التي تتحكم فيها الأليلات من جين واحد وتتناسب بدقة مع ميدان بونت. لكن بعض السمات يتحكم فيها العديد من الجينات. يقدر العلماء أن طولك يتحكم فيه أكثر من 400 جين مختلف ، على سبيل المثال!

السبب في أن طول الإنسان يتحكم فيه العديد من الجينات المختلفة هو أن الطول ليس أمرًا بسيطًا للتشغيل / الإيقاف ، نعم / لا سمة من النوع. نحن في الواقع مخلوقات معقدة جدًا لبعض أنواع السمات!

هناك الكثير من الأشياء التي يجب أن تحدث لجعل الناس طوال القامة - يجب أن تنمو الأوعية الدموية والعضلات والأعصاب والعظام ، ويجب إنتاج المزيد من الدم لاستيعاب الأنسجة الإضافية التي يحتاجها الدماغ لإرسال الهرمونات لتنسيق كل شيء ، إلخ. إنها مهمة كبيرة ولا عجب أن هناك الكثير من الجينات التي تلعب دورًا!

يتم التحكم في العديد من السمات البشرية الأخرى من خلال الوراثة متعددة الجينات ، مثل معدل الذكاء ، ولون الجلد ، ولون العين ، وما إلى ذلك. هل يمكنك التفكير في بعض الأشياء التي قد تحتاج إلى حدوثها لإنتاج هذه السمات؟


الأليلات والنمط الجيني والنمط الظاهري لأمبير

الأليلات والأنماط الجينية هي أسس مهمة لعلم الوراثة. الأليل هو شكل معين من الجين ويتم تمريره من الآباء إلى نسلهم. النمط الجيني هو مزيج من أليلين ، يتم تلقي واحد من كل والد.

يسمى التعبير المادي للنمط الجيني النمط الظاهري. تؤثر التركيبة المحددة للأليلين (النمط الوراثي) على التعبير الفيزيائي (النمط الظاهري) للسمة الفيزيائية التي تحمل الأليلات معلومات عنها. يمكن أيضًا أن يتأثر النمط الظاهري بالبيئة

الأليلات

الأليل هو شكل معين من جين محدد. عندما أكمل جريجور مندل تجاربه على البازلاء كان يعبر سمات مختلفة لخاصية واحدة ، مثل لون الزهرة.

من الناحية الجينية ، فإن الاختلاف في السمات ، على سبيل المثال زهور أرجوانية أو زهور بيضاء ، تسببها أليلات مختلفة. في معظم الحالات في عالم النبات والحيوان ، يكون للأفراد أليلين لكل جين يرث أحدهما من والدهم والثاني من أمهم.

اعتمادًا على الأليلات التي حصل عليها الفرد ، ستحدد كيفية التعبير عن جيناته. على سبيل المثال ، إذا كان للوالدين عيون زرقاء وقاموا بتمرير الأليلات الزرقاء إلى أطفالهم ، فسيكون لدى أطفالهم أيضًا الأليلات للعيون الزرقاء.

أليلات معينة لديها القدرة على السيطرة على التعبير عن جين معين. على سبيل المثال ، إذا تلقى الطفل أليل العين الزرقاء من والده وأليل العين البنية من والدته ، فسيكون لدى الطفل عيون بنية لأن أليل العين البنية هو المسيطر على أليل العين الزرقاء. في هذه الحالة ، يُعرف أليل العين البنية باسم أليل & # 8216 مهيمن & # 8217 ، وأليل العين الزرقاء يُعرف بـ & # 8216 أليل ضروري & # 8217.

الطراز العرقى

النمط الجيني هو مزيج وراثي من أليلين. على سبيل المثال ، إذا تلقى الطفل أليل عين بنية واحدة & # 8211 يمثله & # 8216B & # 8217 & # 8211 وأليل عين زرقاء & # 8211 يمثله & # 8216b & # 8217 & # 8211 ، فسيكون نمطهم الوراثي كن & # 8216Bb & # 8217. ومع ذلك ، إذا تلقى الطفل اثنين من أليلات العين البنية ، فسيكون التركيب الوراثي الخاص به هو & # 8216BB & # 8217 ، وطفلًا لديه أليلين للعين الزرقاء & # 8216bb & # 8217.

كما ذكرنا سابقًا ، فإن أليل العين البنية هو المسيطر على أليل العين الزرقاء ، لذا فإن الطفل الذي يحمل النمط الوراثي & # 8216Bb & # 8217 ، من الناحية النظرية ، لديه عيون بنية ، بدلاً من الأزرق أو مزيج بين الاثنين. تُعرف الأنماط الجينية ذات الأليلين المتماثلين ، أي & # 8216BB & # 8217 و & # 8216bb & # 8217 ، بالأنماط الجينية متماثلة اللواقح والأنماط الجينية ذات أليلين مختلفين تُعرف باسم الأنماط الجينية متغايرة الزيجوت.

النمط الظاهري

المظهر المادي للنمط الجيني يسمى النمط الظاهري. على سبيل المثال ، الأطفال الذين لديهم أنماط وراثية & # 8216BB & # 8217 و & # 8216Bb & # 8217 لديهم أنماط ظاهرية للعين البنية ، في حين أن الطفل الذي لديه اثنين من أليلات العين الزرقاء والنمط الجيني & # 8216bb & # 8217 لديه عيون زرقاء ونمط ظاهري للعين الزرقاء . يمكن أيضًا أن يتأثر النمط الظاهري بالبيئة ، وفي بعض الأحيان يتم التعبير عن أليلات معينة في بعض البيئات ولكن ليس في بيئات أخرى. لذلك يمكن أن يكون لشخصين لهما نفس التركيب الوراثي أحيانًا أنماط ظاهرية مختلفة في بيئات مختلفة.

تعريفات:

  • الجين & # 8211 قسم من الحمض النووي يحتوي على المادة الوراثية لخاصية واحدة
  • Allele & # 8211 شكل معين من الجين. يتم استلام أليل واحد من كل والد
  • النمط الجيني & # 8211 هو مزيج من الأليلين اللذين يتم تلقيهما من الوالدين الفرديين
  • النمط الظاهري & # 8211 التعبير المادي للجين الذي يتم تحديده بواسطة كل من النمط الجيني والبيئة
  • متغاير الزيجوت & # 8211 نمط وراثي مع أليلين مختلفين
  • متماثل الزيجوت & # 8211 نمط وراثي مع اثنين من نفس الأليلات

محتويات

الجينات عبارة عن قطع من الحمض النووي تحتوي على معلومات لتخليق الأحماض النووية الريبية (RNAs) أو عديد الببتيدات. Genes are inherited as units, with two parents dividing out copies of their genes to their offspring. Humans have two copies of each of their genes, but each egg or sperm cell only gets واحد of those copies for each gene. An egg and sperm join to form a complete set of genes. The resulting offspring has the same number of genes as their parents, but for any gene, one of their two copies comes from their father, and one from their mother. [1]

The effects of this mixing depend on the types (the alleles) of the gene. If the father has two copies of an allele for red hair, and the mother has two copies for brown hair, all their children get the two alleles that give different instructions, one for red hair and one for brown. The hair color of these children depends on how these alleles work together. If one allele dominates the instructions from another, it is called the مهيمن allele, and the allele that is overridden is called the الصفة الوراثية النادرة أليل. In the case of a daughter with alleles for both red and brown hair, brown is dominant and she ends up with brown hair. [2]

Although the red color allele is still there in this brown-haired girl, it doesn't show. This is a difference between what you see on the surface (the traits of an organism, called its phenotype) and the genes within the organism (its genotype). In this example you can call the allele for brown "B" and the allele for red "b". (It is normal to write dominant alleles with capital letters and recessive ones with lower-case letters.) The brown hair daughter has the "brown hair phenotype" but her genotype is Bb, with one copy of the B allele, and one of the b allele.

Now imagine that this woman grows up and has children with a brown-haired man who also has a Bb genotype. Her eggs will be a mixture of two types, one sort containing the B allele, and one sort the b allele. Similarly, her partner will produce a mix of two types of sperm containing one or the other of these two alleles. When the transmitted genes are joined up in their offspring, these children have a chance of getting either brown or red hair, since they could get a genotype of BB = brown hair, Bb = brown hair or bb = red hair. In this generation, there is, therefore, a chance of the recessive allele showing itself in the phenotype of the children—some of them may have red hair like their grandfather. [2]

Many traits are inherited in a more complicated way than the example above. This can happen when there are several genes involved, each contributing a small part to the end result. Tall people tend to have tall children because their children get a package of many alleles that each contribute a bit to how much they grow. However, there are not clear groups of "short people" and "tall people", like there are groups of people with brown or red hair. This is because of the large number of genes involved this makes the trait very variable and people are of many different heights. [3] Despite a common misconception, the green/blue eye traits are also inherited in this complex inheritance model. [4] Inheritance can also be complicated when the trait depends on the interaction between genetics and environment. For example, malnutrition does not change traits like eye color, but can stunt growth. [5]

Genes make proteins Edit

The function of genes is to provide the information needed to make molecules called proteins in cells. [1] Cells are the smallest independent parts of organisms: the human body contains about 100 trillion cells, while very small organisms like bacteria are just a single cell. A cell is like a miniature and very complex factory that can make all the parts needed to produce a copy of itself, which happens when cells divide. There is a simple division of labor in cells—genes give instructions and proteins carry out these instructions, tasks like building a new copy of a cell, or repairing the damage. [6] Each type of protein is a specialist that only does one job, so if a cell needs to do something new, it must make a new protein to do this job. Similarly, if a cell needs to do something faster or slower than before, it makes more or less of the protein responsible. Genes tell cells what to do by telling them which proteins to make and in what amounts.

Proteins are made of a chain of 20 different types of amino acid molecules. This chain folds up into a compact shape, rather like an untidy ball of string. The shape of the protein is determined by the sequence of amino acids along its chain and it is this shape that, in turn, determines what the protein does. [6] For example, some proteins have parts of their surface that perfectly match the shape of another molecule, allowing the protein to bind to this molecule very tightly. Other proteins are enzymes, which are like tiny machines that alter other molecules. [7]

The information in DNA is held in the sequence of the repeating units along the DNA chain. [8] These units are four types of nucleotides (A,T,G and C) and the sequence of nucleotides stores information in an alphabet called the genetic code. When a gene is read by a cell the DNA sequence is copied into a very similar molecule called RNA (this process is called transcription). Transcription is controlled by other DNA sequences (such as promoters), which show a cell where genes are, and control how often they are copied. The RNA copy made from a gene is then fed through a structure called a ribosome, which translates the sequence of nucleotides in the RNA into the correct sequence of amino acids and joins these amino acids together to make a complete protein chain. The new protein then folds up into its active form. The process of moving information from the language of RNA into the language of amino acids is called translation. [9]

If the sequence of the nucleotides in a gene changes, the sequence of the amino acids in the protein it produces may also change—if part of a gene is deleted, the protein produced is shorter and may not work anymore. [6] This is the reason why different alleles of a gene can have different effects on an organism. As an example, hair color depends on how much of a dark substance called melanin is put into the hair as it grows. If a person has a normal set of the genes involved in making melanin, they make all the proteins needed and they grow dark hair. However, if the alleles for a particular protein have different sequences and produce proteins that can't do their jobs, no melanin is produced and the person has white skin and hair (albinism). [10]

Genes are copied Edit

Genes are copied each time a cell divides into two new cells. The process that copies DNA is called DNA replication. [8] It is through a similar process that a child inherits genes from its parents when a copy from the mother is mixed with a copy from the father.

DNA can be copied very easily and accurately because each piece of DNA can direct the assembly of a new copy of its information. This is because DNA is made of two strands that pair together like the two sides of a zipper. The nucleotides are in the center, like the teeth in the zipper, and pair up to hold the two strands together. Importantly, the four different sorts of nucleotides are different shapes, so for the strands to close up properly, an أ nucleotide must go opposite a تي nucleotide, and a جي opposite a ج. This exact pairing is called base pairing. [8]

When DNA is copied, the two strands of the old DNA are pulled apart by enzymes then they pair up with new nucleotides and then close. This produces two new pieces of DNA, each containing one strand from the old DNA and one newly made strand. This process is not predictably perfect as proteins attach to a nucleotide while they are building and cause a change in the sequence of that gene. These changes in the DNA sequence are called mutations. [11] Mutations produce new alleles of genes. Sometimes these changes stop the functioning of that gene or make it serve another advantageous function, such as the melanin genes discussed above. These mutations and their effects on the traits of organisms are one of the causes of evolution. [12]

A population of organisms evolves when an inherited trait becomes more common or less common over time. [12] For instance, all the mice living on an island would be a single population of mice: some with white fur, some gray. If over generations, white mice became more frequent and gray mice less frequent, then the color of the fur in this population of mice would be evolving. In terms of genetics, this is called an increase in allele frequency.

Alleles become more or less common either by chance in a process called genetic drift or by natural selection. [13] In natural selection, if an allele makes it more likely for an organism to survive and reproduce, then over time this allele becomes more common. But if an allele is harmful, natural selection makes it less common. In the above example, if the island were getting colder each year and snow became present for much of the time, then the allele for white fur would favor survival since predators would be less likely to see them against the snow, and more likely to see the gray mice. Over time white mice would become more and more frequent, while gray mice less and less.

Mutations create new alleles. These alleles have new DNA sequences and can produce proteins with new properties. [14] So if an island was populated entirely by black mice, mutations could happen creating alleles for white fur. The combination of mutations creating new alleles at random, and natural selection picking out those that are useful, causes an adaptation. This is when organisms change in ways that help them to survive and reproduce. Many such changes, studied in evolutionary developmental biology, affect the way the embryo develops into an adult body.

Some diseases are hereditary and run in families others, such as infectious diseases, are caused by the environment. Other diseases come from a combination of genes and the environment. [15] Genetic disorders are diseases that are caused by a single allele of a gene and are inherited in families. These include Huntington's disease, Cystic fibrosis or Duchenne muscular dystrophy. Cystic fibrosis, for example, is caused by mutations in a single gene called CFTR and is inherited as a recessive trait. [16]

Other diseases are influenced by genetics, but the genes a person gets from their parents only change their risk of getting a disease. Most of these diseases are inherited in a complex way, with either multiple genes involved, or coming from both genes and the environment. As an example, the risk of breast cancer is 50 times higher in the families most at risk, compared to the families least at risk. This variation is probably due to a large number of alleles, each changing the risk a little bit. [17] Several of the genes have been identified, such as BRCA1 و BRCA2, but not all of them. However, although some of the risks are genetic, the risk of this cancer is also increased by being overweight, heavy alcohol consumption and not exercising. [18] A woman's risk of breast cancer, therefore, comes from a large number of alleles interacting with her environment, so it is very hard to predict.

Since traits come from the genes in a cell, putting a new piece of DNA into a cell can produce a new trait. This is how genetic engineering works. For example, rice can be given genes from a maize and a soil bacteria so the rice produces beta-carotene, which the body converts to Vitamin A. [19] This can help children suffering from Vitamin A deficiency. Another gene being put into some crops comes from the bacterium Bacillus thuringiensis the gene makes a protein that is an insecticide. The insecticide kills insects that eat the plants but is harmless to people. [20] In these plants, the new genes are put into the plant before it is grown, so the genes are in every part of the plant, including its seeds. [21] The plant's offspring inherit the new genes, which has led to concern about the spread of new traits into wild plants. [22]

The kind of technology used in genetic engineering is also being developed to treat people with genetic disorders in an experimental medical technique called gene therapy. [23] However, here the new, properly working gene is put in targeted cells, not altering the chance of future children inheriting the disease causing alleles.


أليل

سيراجع محررونا ما قدمته ويحددون ما إذا كان ينبغي مراجعة المقالة أم لا.

أليل، وتسمى أيضا allelomorph, any one of two or more genes that may occur alternatively at a given site (locus) on a chromosome. Alleles may occur in pairs, or there may be multiple alleles affecting the expression ( phenotype) of a particular trait. The combination of alleles that an organism carries constitutes its genotype. If the paired alleles are the same, the organism’s genotype is said to be homozygous for that trait if they are different, the organism’s genotype is heterozygous. A dominant allele will override the traits of a recessive allele in a heterozygous pairing. In some traits, however, alleles may be codominant—i.e., neither acts as dominant or recessive. An example is the human ABO blood group system persons with type AB blood have one allele for A and one for B. (Persons with neither are type O.)

Most traits are determined by more than two alleles. Multiple forms of the allele may exist, though only two will attach to the designated gene site during meiosis. Also, some traits are controlled by two or more gene sites. Both possibilities multiply the number of alleles involved. All genetic traits are the result of the interactions of alleles. Mutation, crossing over, and environmental conditions selectively change the frequency of phenotypes (and thus their alleles) within a population. For example, alleles that are carried by individuals with high fitness (meaning they successfully reproduce and pass their genes to their offspring) have a higher likelihood of persisting in a population than alleles carried by less-fit individuals, which are gradually lost from the population over time.

محررو Encyclopaedia Britannica تمت مراجعة هذه المقالة وتحديثها مؤخرًا بواسطة كارا روجرز ، كبيرة المحررين.


شاهد الفيديو: كويتيات يقلن إنالبكيني ليس جريمة وإعلامي يعلق: اللي يسمع يقول الأجسام موت (قد 2022).