Cada organismo vivo puede considerarse como una colección de rasgos. Cada uno de estos rasgos está codificado por un gene o genes en el ADN de ese organismo.
Bacterias tienen solo una copia de cada gen, las plantas y la mayoría de los animales tienen dos. Cuando existen ligeras variaciones del gen en la población, cada variación se denomina alelo.
Los rasgos de un solo alelo son rasgos determinados por un solo alelo en lugar de múltiples. Algunos rasgos, como el color de los ojos, pueden estar determinados por más de un alelo, pero muchos rasgos están determinados por genes únicos.
Definición de un alelo
Los genes codifican rasgos particulares en un organismo individual. Cuando surgen diferentes formas del gen como resultado de mutación aleatoria y / o presiones evolutivas, cada forma del gen se denomina "alelo". Cuando ciertos rasgos están determinados por un solo gen, se denominan rasgos de un solo gen.
Un ejemplo común de esto son los lóbulos de las orejas. Los seres humanos pueden tener lóbulos de las orejas adheridos que se conectan al costado de la cabeza o pueden tener lóbulos sueltos.
El gen puede estar representado por F (el alelo de los lóbulos de las orejas que cuelgan libremente) yf (el alelo de los lóbulos de las orejas adheridos). El alelo que cuelga libremente es dominante, por lo que los humanos con genotipos FF o Ff tendrán lóbulos de las orejas que cuelgan libremente. Un genotipo ff resultará en alguien con lóbulos adheridos.
Fijación de alelos
No querría más de una opción para la mayoría de los genes. A menos que algo esté mal, los humanos nacen con dos piernas, diez dedos y un corazón con cuatro cámaras. El plan básico para el diseño de un organismo tiene solo una opción para la mayoría de sus componentes, porque cualquier variación significaría que el organismo no funcionaría tan bien, o no funcionaría en absoluto.
Cuando un gen existe como un solo alelo en una población, se llama fijación de alelos. Los genes polimórficos, por el contrario, tienen más de un alelo. Un estudio de 1999 estimó que el 30 por ciento de los genes humanos son polimórficos.
ARNr 16S
El gen del ARNr 16S es un fragmento de ADN compartido por todas las bacterias. Está altamente conservado, lo que significa que su papel es tan crítico que solo tiene un alelo para cada población y cada especie de bacteria. Codifica, como su nombre sugiere, para una pieza de ARNr, o ARN ribosómico, que forma parte del ribosoma.
Ribosomas es el lugar donde se sintetizan las proteínas en la célula, por lo que puede ver por qué el gen no ha cambiado mucho a lo largo de los milenios.
Moscas de la fruta blanca
Los genes altamente conservados tienen un alelo porque experimentan fuertes presiones de selección que favorecen a ese alelo. Las poblaciones pequeñas también pueden perder un alelo por deriva genética, que es esencialmente una probabilidad aleatoria.
Peter Buri hizo un experimento en el que comenzó con 107 poblaciones separadas de 16 moscas de la fruta cada una, cada población tenía una distribución igual de alelos de color rojo-naranja y blanco. Debido al azar en el apareamiento y la pequeña población, la descendencia después de varias generaciones era casi toda roja o casi toda blanca.
Algunas de las poblaciones alcanzaron la fijación de alelos, lo que hizo que el color para esas poblaciones fuera un rasgo de un solo alelo.
Alcohol deshidrogenasa en maíz
Un experimento a principios de la década de 1960 mostró la importancia del gen Adh1, que codifica la alcohol deshidrogenasa en el maíz. El gen tenía un solo alelo y los investigadores indujeron una mutación utilizando un mutágeno, una sustancia que causa errores en el proceso de copia del ADN.
Las plantas con la mutación brotaron y crecieron bien en condiciones normales, pero cuando las raíces de la planta estaban demasiado húmedas, las plantas sin alcohol deshidrogenasa murieron. El maíz se satura de agua con la suficiente frecuencia como para que todas las plantas de maíz tengan la misma versión de vital importancia del gen Adh1.
