Innhold
Celler har mange gjøremål, men ingen er viktigere enn å syntetisere proteiner. Oppskriften på denne aktiviteten ligger i en organismes deoksyribonukleinsyre, som den arver fra hver av foreldrene. Cellene til seksuelt reproduserende organismer inneholder to matchede sett med DNA-proteinpakker, kromosomene. Gener er kromosomsegmenter som koder for proteiner, og et par samsvarende gener fra foreldrene, kjent som alleler, kan samhandle på forskjellige måter.
Genuttrykk
Gener fungerer som maler for syntesen av messenger ribonucleic acid (mRNA). Enzymer transkriberer genetisk informasjon fra genets DNA til mRNA-tråder som driver proteinsyntese utført av cellens ribosomer. Mennesker har 23 par kromosomer som inneholder rundt 20 000 genpar, men gener utgjør bare omtrent 2 prosent av kromosomale eiendommer. Hvert parmedlem, eller allel, koder for mer eller mindre det samme proteinet, men den nøyaktige kodingen kan variere og uttrykker derfor forskjellige versjoner av proteinet. Noen gener er så muterte at de ikke kan uttrykkes som proteiner.
Dominante og recessive alleler
I noen tilfeller maskerer en dominerende allel uttrykk for sin recessive partner. En plante kan for eksempel ha gener som koder for enten røde eller hvite blomster. Hvis det røde genet er dominerende, kan et avkom ha hvite blomster bare hvis det får to alleler for hvit farge. Et kors av rød- og hvitblomstrede foreldre gir omtrent 75 prosent rødblomstrede avkom og 25 prosent hvitblomstrede avkom. Den hvite egenskapen gjenspeiler kanskje en mutasjon som gjør blomsten ikke i stand til å produsere pigment.
Kodominant og semidominant alleler
Noen egenskaper gjenspeiler den like dominansen av begge alleler i et par. I denne situasjonen er det resulterende genuttrykk, eller fenotype, produktet av de forskjellige proteiner som er syntetisert fra hver allel. Anta at blomstfargelallelene for en plantesort er kodominant. En krysning mellom rødblomstrede og hvitblomstrede foreldre vil produsere avkom med flekkede røde og hvite blomster. Hadde allelene vært ufullstendig dominerende eller semidominant, ville avkommet hatt en blandet fenotype, rosa blomster, fordi avkommet bare hadde en enkelt dose av proteinet som produserer rød farge.
Epistatiske forhold
Epistasis er et samspill mellom to eller flere forskjellige allelpar som kombineres for å påvirke uttrykk for en egenskap. Noen ganger maskerer eller modifiserer et gen uttrykk for flere gener. For eksempel har forskere identifisert to forskjellige gener som hjelper til med å bestemme formen til en kyllingskam, rosekamgenet og ertekamgenet. Kammene til avkom viser en blanding av fire forskjellige kamstiler, noe som indikerer at to allelpar er på jobb. Forholdene mellom allelene i en epistatisk gruppe kan gi opphav til mange forskjellige fenotyper.