A sejteknek sok feladata van, de egyik sem fontosabb, mint a fehérjék szintetizálása. Ennek a tevékenységnek a receptje egy szervezet dezoxiribonukleinsavjában található, amelyet minden szülőtől örököl. A nemi úton szaporodó szervezetek sejtjei két egyeztetett DNS-fehérje csomagot, a kromoszómákat tartalmaznak. A gének kromoszómaszegmensek, amelyek kódolják a fehérjéket, és a szülők párja, az allél néven ismert megfelelő gének különböző módon léphetnek kapcsolatba.
Génkifejezés
A gének templátként működnek a messenger ribonukleinsav (mRNS) szintéziséhez. Az enzimek a gén DNS-éből átírják a genetikai információkat olyan mRNS-szálakra, amelyek a sejt riboszómái által végrehajtott fehérjeszintézist hajtják végre. Az emberek 23 kromoszómapárral rendelkeznek, amelyek körülbelül 20 000 génpárt tartalmaznak, de a gének a kromoszóma ingatlanok csak körülbelül 2 százalékát teszik ki. Minden pártag vagy allél többé-kevésbé ugyanazt a fehérjét kódolja, de a pontos kódolás eltérhet, ezért a fehérje különböző változatait fejezheti ki. Egyes gének annyira mutáltak, hogy nem fejezhetők ki fehérjékként.
Domináns és recesszív allélek
Bizonyos esetekben egy domináns allél elfedi a recesszív partner kifejezését. Például egy növény olyan géneket hordozhat, amelyek piros vagy fehér virágokat kódolnak. Ha a vörös gén domináns, akkor az utódnak csak akkor lehet fehér virága, ha a fehér színért két allélt kap. A vörös- és fehérvirágú szülők keresztje mintegy 75 százalékban vörösvirágú és 25 százalékban fehérvirágú utódot hoz. A fehér tulajdonság olyan mutációt tükrözhet, amely a virágot képtelenné teszi pigment előállítására.
Kodomináns és féldomináns allélek
Egyes tulajdonságok mindkét allél egyenlő dominanciáját tükrözik egy párban. Ebben a helyzetben a kapott génexpresszió vagy fenotípus az egyes allélokból szintetizált különböző fehérjék terméke. Tegyük fel, hogy egy növényfaj virágszínes alléljai kodominánsak. A vörös és fehér virágú szülők keresztezése foltos vörös és fehér virágú utódokat hoz létre. Ha az allélek nem teljesen dominánsak vagy féldominánsak lennének, az utódok fenotípus, rózsaszín virágok, mert az utódoknak csak egyetlen adagja lenne a termelő fehérjéből piros szín.
Episztatikus kapcsolatok
Az episztázis két vagy több különböző allélpár kölcsönhatása, amelyek együttesen befolyásolják a tulajdonság kifejeződését. Néha egy gén elfedi vagy módosítja több gén expresszióját. Például a kutatók két különböző gént azonosítottak, amelyek segítenek meghatározni a csirke fésűjének alakját, a rózsa és a borsó fésű génjét. Az utódok fésűi négy különböző fésűstílus keverékét mutatják, jelezve, hogy két allélpár működik. Az episztatikus csoportban található allélok közötti kapcsolatok sokféle fenotípust eredményezhetnek.
