Τι είναι το αλληλόμορφο;

Mark Garlick / Science Photo Library / Getty Images

Τα αλληλόμορφα είναι αντίγραφα γονιδίων που επηρεάζουν τα κληρονομικά χαρακτηριστικά. Κάθε άτομο κληρονομεί τουλάχιστον δύο αλληλόμορφα για ένα συγκεκριμένο γονίδιο - ένα αλληλόμορφο από κάθε γονέα. Ονομάζονται επίσης αλληλόμορφα.

Ένα καλό παράδειγμα του πώς εκφράζονται τα αλληλόμορφα είναι το χρώμα των ματιών. αν έχουμε μπλε ή καστανά μάτια εξαρτάται από τα αλληλόμορφα που μεταδίδονται από τους γονείς μας. Επειδή βοηθούν στον προσδιορισμό της εμφάνισης του σώματός μας και του πώς είναι δομημένα, τα αλληλόμορφα θεωρούνται σημαντικό μέρος του σχεδιαγράμματος για όλα τα ζωντανά οργανισμοί.

Λειτουργία

Τα αλληλόμορφα παίζουν σημαντικό ρόλο στον προσδιορισμό των κληρονομικών χαρακτηριστικών μας, μαζί με το DNA και τα γονίδια.

Το δεοξυριβονουκλεϊκό οξύ (DNA) είναι το κληρονομικό υλικό που λαμβάνουν άνθρωποι και άλλοι ζωντανοί οργανισμοί από κάθε γονέα. Είναι τεχνικά ένα μόριο που είναι υπεύθυνο για τη μεταφορά όλων των απαραίτητων γενετικών πληροφοριών στα κύτταρα του σώματος. Το ήμισυ του DNA ενός ατόμου προέρχεται από τη μητέρα του και το άλλο μισό προέρχεται από τον πατέρα του.

Το DNA σας είναι οργανωμένο σε μικρά μέρη που ονομάζονται γονίδια. Τα γονίδια δρουν ως κωδικοποιημένες οδηγίες για να ελέγχουν πώς χτίζονται τα σώματά μας και επηρεάζουν την εμφάνιση. Οι ειδικοί εκτιμούν ότι οι άνθρωποι έχουν περίπου 20.000 έως 25.000 γονίδια.

Για τα περισσότερα γονίδια, ένα αντίγραφο κληρονομείται από τη βιολογική μητέρα και ένα αντίγραφο κληρονομείται από τον βιολογικό πατέρα (στο οποίο θα αναφερθούμε απλά ως «μητέρα» και «πατέρας» σε ολόκληρο).

Η έκδοση κάθε γονιδίου που μεταβιβάζει ένας γονέας στο παιδί του είναι γνωστή ως αλληλόμορφο. Τα αλληλόμορφα βρίσκονται στα χρωμοσώματα, τα οποία είναι οι δομές που συγκρατούν τα γονίδια μας. Συγκεκριμένα, τα αλληλόμορφα επηρεάζουν τον τρόπο λειτουργίας των κυττάρων του σώματός μας, προσδιορίζοντας τα χαρακτηριστικά και τα χαρακτηριστικά, όπως η χρώση του δέρματος, το χρώμα των μαλλιών και των ματιών, το ύψος, ο τύπος του αίματος και πολλά άλλα.

Πως δουλεύει

Τα χαρακτηριστικά που καταλήγουμε να κληρονομούμε από τους γονείς μας εξαρτώνται από το πώς αλληλεπιδρούν τα αλληλόμορφα μεταξύ τους. Ο συγκεκριμένος τρόπος με τον οποίο τα αλληλόμορφα ζευγάρια είναι γνωστοί ως μοτίβα κληρονομιάς, που αποτελούν όλες τις παραλλαγές στα γενετικά χαρακτηριστικά ενός ατόμου.

Επειδή τα αλληλόμορφα παρέχουν τουλάχιστον δύο ομάδες οδηγιών για κάθε γονίδιο, το σώμα πρέπει να καταλάβει ποιος "χάρτης πορείας" να ακολουθήσει, ή με άλλα λόγια, ποιο χαρακτηριστικό πρέπει να εκφραστεί.

Για παράδειγμα, πάρτε το χρώμα των ματιών. Το χρώμα των ματιών ενός ατόμου είναι αποτέλεσμα των αλληλόμορφων που μεταβιβάστηκαν από γονέα σε παιδί. Διαφορετικοί συνδυασμοί αλληλόμορφων παράγουν καφέ, μπλε, πράσινα ή φουντουκιά χρώματα ματιών, αν και τα δύο τελευταία είναι πιο μοναδικά από τα καστανά ή μπλε μάτια. Ακολουθούν δύο κοινά σενάρια που ενδέχεται να προκύψουν:

• Εάν και οι δύο γονείς συνεισφέρουν πανομοιότυπα αλληλόμορφα για το γονίδιο χρώματος των ματιών, είναι γνωστά ως ομόζυγα. Αυτό σημαίνει ότι οι οδηγίες που παρέχουν τα αλληλόμορφα θα είναι οι ίδιες, έτσι ώστε να εμφανίζεται το χρώμα των ματιών. Το Homo- σημαίνει το ίδιο και το -ζυγό αναφέρεται στο ζυγωτό που σχηματίζεται όταν ένα σπέρμα γονιμοποιεί ένα αυγό.
• Εάν οι γονείς συνεισφέρουν διαφορετικά αλληλόμορφα για ένα γονίδιο, είναι γνωστοί ως ετερόζυγο, πράγμα που σημαίνει ότι οι οδηγίες δεν θα ταιριάζουν και το σώμα θα πρέπει να κατευθυνθεί προς το ισχυρότερο (ή κυρίαρχο) αλληλόμορφο. Ετερο- σημαίνει διαφορετικά.

Εδώ μπορεί να γίνει λίγο δύσκολο. Ένα αλληλόμορφο μπορεί να είναι κυρίαρχο ή υπολειπόμενο. Τα κυρίαρχα αλληλόμορφα εκφράζουν ένα χαρακτηριστικό, ακόμη και αν υπάρχει μόνο ένα αντίγραφο. Τα υπολειπόμενα αλληλόμορφα μπορούν να εκφραστούν μόνο εάν υπάρχουν δύο αντίγραφα - ένα από κάθε γονέα. Και πιθανότατα έχετε καταλάβει ότι τα κυρίαρχα αλληλόμορφα παρακάμπτουν τα υπολειπόμενα αλληλόμορφα.

Για παράδειγμα, ένα χαρακτηριστικό όπως τα μπλε μάτια θεωρείται υπολειπόμενο, οπότε γενικά εμφανίζεται μόνο όταν τα αλληλόμορφα μπλε μάτια είναι τα ίδια και από τους δύο γονείς. Τα καστανά μάτια θεωρούνται κυρίαρχα, επομένως χρειάζεστε μόνο αυτό το αλληλόμορφο καστανά μάτια από έναν γονέα για να έχετε καστανά μάτια.

Κυρίαρχα και υπολειπόμενα χαρακτηριστικά

Το καφέ χρώμα των ματιών είναι το κυρίαρχο χαρακτηριστικό, ενώ το μπλε χρώμα των ματιών είναι ένα υπολειπόμενο χαρακτηριστικό. Το πράσινο χρώμα των ματιών είναι ένα μείγμα και των δύο και κυριαρχεί στο μπλε αλλά υπολειπόμενο στο καφέ.

Ενώ δύο αλληλόμορφα αποτελούν τον γονότυπο, ορισμένα χαρακτηριστικά, όπως το χρώμα των ματιών, έχουν αρκετά αλληλόμορφα που επηρεάζουν το χαρακτηριστικό. Αυτό περιλαμβάνει επίσης τον τύπο του αίματος και το χρώμα των μαλλιών. Νέα αλληλόμορφα προκύπτουν σε πληθυσμούς μέσω μετάλλαξης και η φυσική επιλογή μπορεί επίσης να είναι επιρροή, αναβάλλοντας ορισμένα αλληλόμορφα έναντι άλλων

Στην πραγματικότητα, ορισμένοι βιολόγοι θεωρούν ότι τα αλληλόμορφα είναι τόσο κρίσιμα για τον τρόπο με τον οποίο οι άνθρωποι έχουν εξελιχθεί που ορίζουν την εξέλιξη ως αλλαγή στις συχνότητες αλληλόμορφων εντός ενός πληθυσμού με την πάροδο του χρόνου.

Σημασία

Τα αλληλόμορφα βοηθούν να αποφασίσουν σχεδόν τα πάντα για ένα ζωντανό ον. Αλλά ακόμη και με μια σταθερή κατανόηση του τρόπου με τον οποίο τα αλληλόμορφα καθορίζουν τα χαρακτηριστικά και τα χαρακτηριστικά μας, η γενετική εξακολουθεί να είναι ένα πολύπλοκο πεδίο για το οποίο οι επιστήμονες και οι ερευνητές μαθαίνουν περισσότερα για κάθε μέρα.

Αξίζει να σημειωθεί ότι, ενώ είναι δυνατόν να κάνετε αρκετά ακριβείς προβλέψεις σχετικά με το χρώμα των ματιών ή των μαλλιών που μπορεί να έχει το μωρό σας βάσει ενός συνδυασμού αλληλίων, δεν μπορείτε πάντα να προβλέψετε με απόλυτη βεβαιότητα ποια χαρακτηριστικά θα εμφανιστούν.

Λάβετε υπόψη ότι οι γενετικοί συνδυασμοί εξαρτώνται επίσης από τα «κρυμμένα» ή υπολειπόμενα αλληλόμορφα που μπορεί να έχει κάθε γονέας.

Οι επιστήμονες πίστευαν αρχικά ότι ένα απλό, απλό σχέδιο κληρονομιάς παρήγαγε το χρώμα των ματιών ενός ατόμου. Αλλά τώρα γνωρίζουμε ότι ακόμη και κυρίαρχα χαρακτηριστικά όπως τα καστανά μάτια μπορεί να είναι το αποτέλεσμα πολλών διαφορετικών συνδυασμών αλληλόμορφων και μπορούν επίσης να εξαφανιστούν σε μια γενιά μόνο για να εμφανιστούν ξανά σε μια μεταγενέστερη γενιά.

Με άλλα λόγια, επειδή ο τρόπος με τον οποίο τα αλληλόμορφα βοηθούν στον προσδιορισμό του χρώματος των ματιών και σε πολλά άλλα χαρακτηριστικά είναι πολύπλοκος, οι γενετικές παραλλαγές μπορεί μερικές φορές να παράγουν απροσδόκητα αποτελέσματα.

Μια λέξη από το Verywell

Ενώ χαρακτηριστικά όπως το χρώμα των ματιών ή το χρώμα των μαλλιών συνήθως δεν έχουν καμία σοβαρή κατάσταση υγείας που συνδέεται με αυτά, εάν έχετε απορίες σχετικά με τον τρόπο με τον οποίο τα αλληλόμορφα μπορούν να επηρεάσουν ορισμένες γενετικές ασθένειες, θα πρέπει να αισθάνεστε άνετα να αντιμετωπίζετε αυτές τις ανησυχίες με το γιατρό σας.

Οπλισμένοι με μερικές βασικές πληροφορίες σχετικά με το οικογενειακό σας δέντρο και το ιατρικό ιστορικό, ένας επαγγελματίας υγείας θα πρέπει να μπορεί να σας βοηθήσει να προσδιορίσετε εάν μια συγκεκριμένη γενετική κατάσταση μπορεί να εμφανιστεί στην οικογένειά σας και τι σημαίνει για εσάς και τα αγαπημένα σας πρόσωπα.