เซลล์มีหลายงานที่ต้องทำ แต่ไม่มีสิ่งใดสำคัญไปกว่าการสังเคราะห์โปรตีน สูตรสำหรับกิจกรรมนี้อยู่ในกรดดีออกซีไรโบนิวคลีอิกของสิ่งมีชีวิต ซึ่งได้รับมาจากพ่อแม่แต่ละคน เซลล์ของสิ่งมีชีวิตที่มีการสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศประกอบด้วยชุดโครโมโซม DNA-protein สองชุด ยีนเป็นส่วนของโครโมโซมที่กำหนดรหัสโปรตีน และยีนที่เข้าคู่กันจากพ่อแม่หรือที่เรียกว่าอัลลีลสามารถโต้ตอบได้หลายวิธี
การแสดงออกของยีน
ยีนทำหน้าที่เป็นแม่แบบสำหรับการสังเคราะห์กรดไรโบนิวคลีอิก (mRNA) เอ็นไซม์ถ่ายทอดข้อมูลทางพันธุกรรมจาก DNA ของยีนไปยังสาย mRNA ที่ขับเคลื่อนการสังเคราะห์โปรตีนที่ดำเนินการโดยไรโบโซมของเซลล์ มนุษย์มีโครโมโซม 23 คู่ที่มียีนประมาณ 20,000 คู่ แต่ยีนประกอบขึ้นเพียงประมาณ 2 เปอร์เซ็นต์ของอสังหาริมทรัพย์โครโมโซม สมาชิกแต่ละคู่หรืออัลลีลเข้ารหัสโปรตีนที่เหมือนกันมากหรือน้อย แต่รหัสที่แน่นอนอาจแตกต่างกันและด้วยเหตุนี้จึงแสดงรูปแบบที่แตกต่างกันของโปรตีน ยีนบางตัวกลายพันธุ์จนไม่สามารถแสดงออกเป็นโปรตีนได้
อัลลีลที่โดดเด่นและถอย
ในบางกรณี อัลลีลที่โดดเด่นปิดบังการแสดงออกของคู่ที่ด้อยของมัน ตัวอย่างเช่น พืชอาจมียีนที่กำหนดรหัสสำหรับดอกไม้สีแดงหรือสีขาว หากยีนสีแดงเด่น ลูกหลานสามารถมีดอกไม้สีขาวได้ก็ต่อเมื่อได้รับอัลลีลสองอัลลีลสำหรับสีขาว พ่อแม่พันธุ์ไม้ดอกสีแดงและสีขาวให้ผลผลิตลูกดอกสีแดงประมาณ 75 เปอร์เซ็นต์และลูกดอกสีขาว 25 เปอร์เซ็นต์ ลักษณะสีขาวอาจสะท้อนถึงการกลายพันธุ์ที่ทำให้ดอกไม้ไม่สามารถสร้างเม็ดสีได้
อัลลีล Codominant และ Semidominant
ลักษณะบางอย่างสะท้อนถึงการครอบงำที่เท่าเทียมกันของอัลลีลทั้งสองเป็นคู่ ในสถานการณ์นี้ การแสดงออกของยีนที่เกิดขึ้น หรือฟีโนไทป์เป็นผลคูณของโปรตีนต่างๆ ที่สังเคราะห์จากอัลลีลแต่ละชนิด สมมุติว่าอัลลีลสีของดอกไม้สำหรับพืชพันธุ์หนึ่งมีความสัมพันธ์กัน การผสมข้ามระหว่างพ่อแม่ดอกสีแดงและดอกสีขาวจะทำให้ลูกหลานมีดอกสีแดงและสีขาวด่าง หากอัลลีลมีความโดดเด่นอย่างไม่สมบูรณ์หรือกึ่งเด่น ลูกหลานก็จะมีลักษณะผสมกัน ฟีโนไทป์ดอกสีชมพู เพราะลูกจะมีโปรตีนที่ผลิตได้เพียงโดสเดียว สีแดง.
ความสัมพันธ์แบบ Epistatic
Epistasis เป็นปฏิสัมพันธ์ระหว่างคู่อัลลีลสองคู่หรือมากกว่าที่รวมกันเพื่อมีอิทธิพลต่อการแสดงออกของลักษณะ บางครั้ง ยีนหนึ่งมาสก์หรือปรับเปลี่ยนการแสดงออกของยีนหลายตัว ตัวอย่างเช่น นักวิจัยได้ระบุยีนสองชนิดที่แตกต่างกันซึ่งช่วยกำหนดรูปร่างของหวีไก่ ยีนหวีกุหลาบ และยีนหวีถั่ว หวีของลูกหลานแสดงรูปแบบหวีที่แตกต่างกันสี่แบบ ซึ่งบ่งชี้ว่าอัลลีลสองคู่กำลังทำงาน ความสัมพันธ์ระหว่างอัลลีลในกลุ่ม epistatic สามารถก่อให้เกิดฟีโนไทป์ที่แตกต่างกันมากมาย
