Obsah
Bunky majú veľa úloh, ale žiadna z nich nie je dôležitejšia ako syntéza proteínov. Recept na túto aktivitu spočíva v deoxyribonukleovej kyseline organizmu, ktorú dedí od každého z rodičov. Bunky pohlavne sa rozmnožujúcich organizmov obsahujú dve zhodné sady balíčkov DNA-proteín, chromozómy. Gény sú chromozómové segmenty, ktoré kódujú proteíny, a pár zodpovedajúcich génov od rodičov, známy ako alely, môže interagovať rôznymi spôsobmi.
Génová expresia
Gény pôsobia ako templáty pre syntézu mediátorovej ribonukleovej kyseliny (mRNA). Enzýmy prenášajú genetické informácie z DNA génu na vlákna mRNA, ktoré riadia syntézu proteínov vykonávaných ribozómami bunky. Ľudia majú 23 párov chromozómov, ktoré obsahujú asi 20 000 párov génov, ale gény tvoria iba asi 2 percentá chromozomálnej nehnuteľnosti. Každý párový pár alebo alela kóduje viac alebo menej rovnaký proteín, ale presné kódovanie sa môže líšiť a preto exprimovať rôzne verzie proteínu. Niektoré gény sú natoľko mutované, že nemôžu byť exprimované ako proteíny.
Dominantné a uvoľňujúce alely
V niektorých prípadoch dominantná alela maskuje výraz svojho recesívneho partnera. Napríklad, rastlina môže niesť gény, ktoré kódujú červené alebo biele kvety. Ak je červený gén dominantný, potomstvo môže mať biele kvety iba vtedy, ak dostane dve alely na bielu farbu. Kríž rodičov s červeným a bielym kvetom poskytuje asi 75% potomkov s červeným kvetom a 25% s bielym kvetom. Biela črta môže odrážať mutáciu, ktorá spôsobí, že kvet nebude schopný produkovať pigment.
Alely Codominant a Semidominant
Niektoré vlastnosti odrážajú rovnakú dominanciu oboch alel v páre. V tejto situácii je výsledná génová expresia alebo fenotyp produktom rôznych proteínov syntetizovaných z každej alely. Predpokladajme, že alely kvetinových farieb pre určitý druh rastlín sú kodominantné. Kríž medzi rodičmi s červenými kvetmi a bielymi kvetmi bude mať potomka s bodkovanými červenými a bielymi kvetmi. Keby boli alely neúplne dominantné alebo polo dominantné, potomok by vykazoval zmiešaný fenotyp, ružové kvety, pretože potomstvo by malo iba jednu dávku proteínu, ktorý vytvára červenú farbu.
Epistatické vzťahy
Epistáza je interakcia medzi dvoma alebo viacerými rozdielnymi alelovými pármi, ktoré sa kombinujú a ovplyvňujú expresiu zvláštnosti. Niekedy jeden gén maskuje alebo modifikuje expresiu viacerých génov. Vedci napríklad identifikovali dva rôzne gény, ktoré pomáhajú určiť tvar kuracieho hrebeňa, génu ružového hrebeňa a hrachu. Hrebene potomkov ukazujú kombináciu štyroch rôznych hrebeňových štýlov, čo naznačuje, že pracujú dva páry alel. Vzťahy medzi alelami v epistatickej skupine môžu viesť k vzniku rôznych fenotypov.