遺伝子と遺伝

すべての仕組みの概要

米国エネルギー省科学局生物環境研究局

遺伝子 のセグメントです DNA 上にあります 染色体 タンパク質生産のための指示が含まれています。科学者たちは、人間には 25,000 もの遺伝子があると推定しています。遺伝子は複数の形で存在します。これらの代替形式は呼び出されます 対立遺伝子 通常、特定の形質には 2 つの対立遺伝子があります。対立遺伝子は、親から子孫に受け継がれる特徴を決定します。遺伝子が伝達されるプロセスは、によって発見されました グレゴール・メンデル として知られているもので定式化され、 メンデルの分離の法則 .

遺伝子転写

遺伝子には、 遺伝暗号 、またはヌクレオチド塩基の配列 核酸 、特定の生産のため タンパク質 . DNA に含まれる情報は直接タンパク質に変換されるのではなく、最初に転写と呼ばれるプロセスで転写される必要があります。 DNA転写 .このプロセスは、 核 私たちの 細胞 .実際のタンパク質生産は、 細胞質 と呼ばれるプロセスを通じて私たちの細胞の 翻訳 .

転写因子 遺伝子がオンになるかオフになるかを決定する特別なタンパク質です。これらのタンパク質は DNA に結合し、転写プロセスを助けるか、プロセスを阻害します。転写因子は、細胞内のどの遺伝子が発現するかを決定するため、細胞分化にとって重要です。で発現する遺伝子 赤血球 、たとえば、性細胞.

個人の遺伝子型

の 二倍体 生物、対立遺伝子はペアになります。一方の対立遺伝子は父親から、もう一方は母親から受け継がれます。対立遺伝子は個体を決定する 遺伝子型 または遺伝子構成。遺伝子型の対立遺伝子の組み合わせによって、発現される形質または 表現型 .例えば、まっすぐな生え際の表現型を生み出す遺伝子型は、V字型の生え際をもたらす遺伝子型とは異なる。

無性生殖と有性生殖の両方で遺伝します。

遺伝子は両方から受け継がれる無性生殖と有性生殖.無性生殖では、結果として生じる生物は、単一の親と遺伝的に同一です。このタイプの生殖の例には、出芽、再生、および 単為生殖 .

配偶子が融合して別個の個体を形成する

有性生殖には、オスとメスの両方からの遺伝子の寄与が含まれます 配偶子 それが融合して明確な個体を形成します。これらの子孫に示される形質は、互いに独立して伝達され、いくつかのタイプの継承に起因する可能性があります。

• の 完全な支配 遺伝では、特定の遺伝子の一方の対立遺伝子が優性であり、遺伝子のもう一方の対立遺伝子を完全に覆い隠します。
• 不完全優性では、どちらの対立遺伝子も他方よりも完全に優性ではなく、両方の親表現型の混合である表現型になります。
• 共優性では、形質の両方の対立遺伝子が完全に発現します。

複数の遺伝子によって決定されるいくつかの形質

すべての形質が単一の遺伝子によって決定されるわけではありません。一部の形質は複数の遺伝子によって決定されるため、次のように知られています。 多遺伝子形質 .いくつかの遺伝子は性染色体と呼ばれる 性連鎖遺伝子 .血友病や色覚異常など、異常な性連鎖遺伝子によって引き起こされる多くの障害があります。

バリエーションは、変化する状況に適応するのに役立ちます

遺伝的変異 集団内の生物で発生する遺伝子の変化です。この変動は通常、 DNA突然変異 、遺伝子の流れ（ある集団から別の集団への遺伝子の移動）および有性生殖。不安定な環境では、遺伝的変異を持つ集団は、通常、遺伝的変異を含まない集団よりも変化する状況にうまく適応できます。

突然変異はエラーから と 環境

あ 遺伝子変異 DNA のヌクレオチド配列の変化です。この変化は、単一のヌクレオチド ペアまたは染色体のより大きなセグメントに影響を与える可能性があります。遺伝子セグメントの配列を変更すると、ほとんどの場合、タンパク質が機能しなくなります。

一部の変異はマイナスの影響をもたらす可能性がありますが、他の変異は個人にマイナスの影響を与えないか、個人に利益をもたらす可能性さえあります.それでも、他の突然変異により、次のような独自の形質が生じる場合があります。えくぼ、そばかす、色とりどりの目.遺伝子変異は、最も一般的には、環境要因 (化学物質、放射線、紫外線) または細胞分裂中に発生するエラー ( 有糸分裂 と 減数分裂 ）。