O que torna um alelo dominante, recessivo ou co-dominante?

Desde os experimentos clássicos de Gregor Mendel com plantas de ervilha, cientistas, médicos e fazendeiros têm pesquisado como e por que as características variam entre os organismos individuais. Mendel mostrou que um cruzamento de ervilhas com flores brancas e roxas não criava uma cor mista, mas apenas descendentes com flores roxas ou brancas. Nesse caso, o roxo é um traço dominante, controlado pelo alelo roxo para o gene da cor da flor.

Um gene é um trecho de DNA que codifica uma proteína. As características de um organismo são amplamente determinadas pelos genes do indivíduo e pelas proteínas resultantes. Os genes ocupam locais específicos ao longo das longas moléculas de DNA no coração dos cromossomos. Cada espécie de organismo possui um determinado número de cromossomos. Os organismos que se reproduzem sexualmente têm dois conjuntos de cromossomos, um conjunto de cada um dos pais. Por exemplo, uma planta de ervilha tem 14 cromossomos, ou sete pares, incluindo um par de cromossomos com genes que especificam a cor da flor. Os genes correspondentes em um par de cromossomos são chamados de alelos.

Um par de alelos pode interagir de maneiras diferentes. Um alelo dominante mascara as características especificadas por um alelo recessivo. No exemplo da flor de ervilha, o roxo é dominante sobre o branco. O alelo dominante expressa proteínas que resultam na cor roxa. Essas proteínas dominam as proteínas da flor branca produzidas pelo alelo irmão. As relações alélicas são situacionais. Por exemplo, a cor roxa pode ser recessiva para outro alelo, como aquele que codifica para a cor amarela. Os alelos co-dominantes têm igual influência, criando uma expressão de ambas as características. Por exemplo, se flores roxas e brancas derivam de genes co-dominantes, a prole resultante pode ter flores com manchas brancas e roxas.

A presença de uma relação dominante recessiva entre um par de alelos pode ser demonstrada pelas probabilidades de diferentes características na prole. Por exemplo, considere um alelo de cor roxa, P, em uma planta cruzada com uma planta de flor de cor branca, W. A prole resultante pode ter qualquer uma das três combinações possíveis de alelos: PP, PW e WW. Apenas a planta WW terá flores brancas, porque W é recessiva a P. A probabilidade de três combinações é de 25, 50 e 25 por cento, respectivamente. Portanto, as chances de obter uma descendência com flor roxa é de 75 por cento.

Outra relação de alelo, incompleta ou semi-dominância, é distinta da co-dominância. Se as cores roxa e branca das flores forem de alelos semidominantes, uma prole PW seria colorida em roxo claro, uma mistura das duas características. Em vez disso, a co-dominância teria rendido flores pintadas. A epistasia é uma interação entre alelos de diferentes genes. Por exemplo, uma espécie de planta pode ter um par de alelos para a cor e outro par para a expressão da cor. Se uma planta tem dois genes recessivos para a expressão da cor, a cor da flor será branca, independentemente da composição dos alelos da cor.