Hey Mädels, heute werden wir über die Unterschiede zwischen Allel und Gen sprechen. Wenn ihr euch schon immer gefragt habt, was die beiden Begriffe bedeuten und wie sie sich voneinander unterscheiden, dann seid ihr hier genau richtig. Also lasst uns gleich loslegen!
Funktion
Ein Gen ist ein Abschnitt der DNA, der über eine RNA-Kette ein Polypeptid kodiert. Diese kodierten Ketten führen zu Merkmalen, wie zum Beispiel Augenfarbe und Blutgruppe, bei einem Individuum. Ein Gen ist die grundlegende Einheit der Vererbung.
Ein Allel hingegen ist eine Variation eines Gens. Gene treten in vielen verschiedenen Formen oder Allelen auf, die zur Kodierung von verschiedenen RNA-Ketten und somit zu unterschiedlichen Merkmalen führen.
Genotyp und Phänotyp
Der Genotyp ist die tatsächliche Kombination der Allele, die das Lebewesen trägt. Dies beinhaltet auch Allele, die nicht “ausgedrückt” werden, das heißt, Allele, die den spezifischen Merkmalen, die sie kodieren, nicht beeinflussen. Auf der anderen Seite ist der Phänotyp der Ausdruck der Gene, das heißt, die spezifischen Merkmale, die aufgrund der genetischen Ausstattung des Organismus beobachtet werden.
Homozygot und Heterozygot
Jedes Lebewesen hat zwei Allele für jedes Gen, eines auf jedem Chromosom. Wenn die beiden Allele gleich sind (zum Beispiel beide für blaue Augen kodieren), werden sie Homozygoten genannt. Wenn sie unterschiedlich sind (zum Beispiel eines für blaue Augen und eines für braune Augen), werden sie Heterozygoten genannt. Im Falle von Heterozygoten kann das Individuum entweder eines oder eine Kombination der beiden Merkmale “ausdrücken”.
Dominant und rezessiv
Allele können dominant oder rezessiv sein. Ein dominantes Allel wird immer ausgedrückt, wenn es vorhanden ist. Zum Beispiel ist das Allel für die Huntington-Krankheit dominant, daher wird ein Individuum, das ein Allel für Huntington von nur einem Elternteil erbt, die Krankheit haben. Auf der anderen Seite wird ein rezessives Allel nur ausgedrückt, wenn es auf beiden Genen vorhanden ist.
Beispiele
Gregor Mendel hat umfangreiche Forschungsarbeit mit Pflanzen betrieben, um Muster in den Phänotypen (ausgedrückte Merkmale) zu identifizieren und festzustellen, welche Allele dominant und rezessiv sind. Die Untersuchung von Allelen kann helfen, Merkmale bei Nachkommen basierend auf den Genen der Eltern vorherzusagen. Zum Beispiel, wenn das Allel für braune Augen (Großbuchstabe B) dominant ist und das Allel für blaue Augen (Kleinbuchstabe b) rezessiv ist, können die verschiedenen Kombinationen von Genotyp und Phänotyp mithilfe eines Punnett-Quadrats bestimmt werden.
Sowohl der Vater als auch die Mutter in diesem Beispiel haben heterozygote Allele – für braune (dominant) und blaue (rezessive) Augenfarbe. Eines dieser Allele kann von jedem Elternteil an den Nachkommen vererbt werden. Das Punnett-Quadrat zeigt alle Kombinationen von Allelen, die vererbt werden, und kennzeichnet den resultierenden Phänotyp für die Augenfarbe. Angesichts der Tatsache, dass braune Augenfarbe das dominante Allel ist und dass in 3 von 4 Möglichkeiten mindestens ein Allel für braune Augenfarbe vererbt wird, beträgt die Wahrscheinlichkeit, dass die Nachkommen braune Augen haben, 75%.
Erbsendiagramm – Erbsen
Ein Punnett-Quadrat-Diagramm sagt das Ergebnis einer bestimmten Kreuzung oder Zuchtexperiment voraus. In diesem Beispiel mit Erbsen hat ein Elternteil die rezessiven Allele yy und ein weiteres Elternteil die heterozygoten Allele Yy. Das Diagramm zeigt die 4 möglichen Kombinationen vererbter Allele bei den Nachkommen und sagt den resultierenden Phänotyp in jedem Fall voraus. Die Farbe Gelb wird durch das dominante Allel Y und die Farbe Grün durch ein rezessives Allel bestimmt. Daher beträgt die Wahrscheinlichkeit, dass die resultierenden Erbsen eine gelbe Farbe haben, 50%, und die Wahrscheinlichkeit, dass sie grün sind, ebenfalls 50%.
Blutgruppe
Ein weiteres Beispiel sind die Blutgruppen beim Menschen. An der Genstelle bestimmen drei Allele – IA, IB und IO – die Verträglichkeit von Bluttransfusionen. Ein Individuum hat eine der sechs möglichen Genotypen (AA, AO, BB, BO, AB und OO), die eine der vier möglichen Phänotypen produzieren: “A” (produziert durch die homozygoten Genotypen AA und AO), “B” (produziert durch die homozygoten Genotypen BB und BO), “AB” (heterozygote) und “O” (homozygot).
Es ist mittlerweile bekannt, dass jeder der Allele A, B und O eine Klasse von mehreren Allelen mit unterschiedlichen DNA-Sequenzen ist, die Proteine mit identischen Eigenschaften produzieren. Am ABO-Locus sind mehr als 70 Allele bekannt. Eine Person mit “Typ A” Blut kann ein heterozygoter AO-Träger, ein homozygoter AA-Träger oder ein heterozygoter A’A-Träger mit zwei verschiedenen ‘A’-Allelen sein.
Wildtyp und Mutante Allele
Mit dem Begriff “Wildtyp-Allele” werden die phänotypischen Merkmale bezeichnet, die in einer “Wild-“Population von Subjekten beobachtet werden, wie zum Beispiel Fruchtfliegen. Während Wildtyp-Allele als dominant und normal angesehen werden, sind “mutante” Allele rezessiv und schädlich. Wildtyp-Allele werden an den meisten Genorten als homozygot angesehen. Mutante Allele sind an einem kleinen Teil der Genorte homozygot und gelten als infiziert mit einer genetischen Krankheit und treten häufiger in heterozygoter Form bei “Trägern” für das mutante Allel auf. Die meisten Genorte sind polymorph mit mehreren Varianten von Allelen, bei denen die genetischen Variationen meist offensichtliche phänotypische Merkmale hervorrufen.
So, das sind die Unterschiede zwischen Allel und Gen! Ich hoffe, ihr habt das Thema genauso interessant gefunden wie ich. Wenn ihr noch mehr über Genetik erfahren möchtet, gibt es viele informative Quellen. Viel Spaß beim Weiterlesen!
