In che modo gli alleli determinano i tratti genetici?

Un allele è una forma alternativa di un gene (un membro di una coppia) che si trova in una posizione specifica su un cromosoma specifico. Queste codifiche del DNA determinano tratti distinti che possono essere trasmessi dai genitori alla prole attraverso la riproduzione sessuale. Il processo attraverso il quale gli alleli vengono trasmessi fu scoperto dallo scienziato e abate Gregor Mendel (1822-1884) e formulato in quella che è conosciuta come la legge di segregazione di Mendel.

Alleli dominanti e recessivi

Gli organismi diploidi in genere hanno due alleli per un tratto. Quando le coppie di alleli sono uguali, sono omozigoti. Quando gli alleli di una coppia sono eterozigoti, il fenotipo di un tratto può essere dominante e l'altro recessivo. L'allele dominante è espresso e l'allele recessivo è mascherato. Questo è noto come dominio genetico completo. Nelle relazioni eterozigoti in cui né l'allele è dominante, ma entrambi sono completamente espressi, gli alleli sono considerati dominanti. La co-dominanza è esemplificata nell'eredità dei gruppi sanguigni AB. Quando un allele non è completamente dominante sull'altro, si dice che gli alleli esprimano un dominio incompleto. Il dominio incompleto è esibito nell'eredità del colore del fiore rosa dai tulipani rossi e bianchi.

Alleli multipli

Mentre la maggior parte dei geni esiste in due forme di allele, alcuni hanno più alleli per un tratto. Un esempio comune di questo nell'uomo è il gruppo sanguigno ABO. Il gruppo sanguigno umano è determinato dalla presenza o dall'assenza di determinati identificatori, chiamati antigeni, sulla superficie dei globuli rossi. Gli individui con sangue di tipo A hanno antigeni A sulla superficie delle cellule del sangue, quelli con tipo B hanno antigeni B e quelli con tipo O non hanno antigeni. I gruppi sanguigni ABO esistono come tre alleli, che sono rappresentati come (IOUN, ioB, ioO). Questi alleli multipli sono passati dal genitore alla prole in modo tale che un allele sia ereditato da ciascun genitore. Esistono quattro fenotipi (A, B, AB o O) e sei possibili genotipi per i gruppi sanguigni ABO umani.

Gruppi sanguigni Genotipo
UN (IOUN,ioUN) o ioUN,ioO)
B (IOB,ioB) o ioB,ioO)
AB (IOUN,ioB)
O (IOO,ioO)

Gli alleli ioUN e ioB sono dominanti all'I recessivoO allele. Nel gruppo sanguigno AB, l'IUN e ioB gli alleli sono dominanti in quanto sono espressi entrambi i fenotipi. Il gruppo sanguigno O è omozigote recessivo contenente due IO alleli.

Tratti poligenici

I tratti poligenici sono tratti determinati da più di un gene. Questo tipo di modello ereditario coinvolge molti possibili fenotipi che sono determinati dalle interazioni tra diversi alleli. Il colore dei capelli, il colore della pelle, il colore degli occhi, l'altezza e il peso sono tutti esempi di tratti poligenici. I geni che contribuiscono a questi tipi di tratti hanno la stessa influenza e gli alleli di questi geni si trovano su cromosomi diversi.

Numerosi diversi genotipi derivano da tratti poligenici costituiti da varie combinazioni di alleli dominanti e recessivi. Gli individui che ereditano solo gli alleli dominanti avranno un'espressione estrema del fenotipo dominante; gli individui che non ereditano alleli dominanti avranno un'espressione estrema del fenotipo recessivo; gli individui che ereditano diverse combinazioni di alleli dominanti e recessivi esibiranno vari gradi del fenotipo intermedio.