ALEL: DEFINISI DAN JENIS - BIOLOGI - 2026

The alel adalah variasi yang berlainan atau cara-cara alternatif di mana gen yang mungkin berlaku. Setiap alel dapat menjelma sebagai fenotip yang berbeza, seperti warna mata atau kumpulan darah.

Pada kromosom, gen terletak di kawasan fizikal yang disebut loki. Dalam organisma dengan dua set kromosom (diploid), alel terletak pada lokus yang sama.

Warna mata coklat berkaitan dengan alel dominan. Sumber: pixabay.com

Alel boleh dominan atau resesif, bergantung pada tingkah laku mereka dalam organisma heterozigot. Sekiranya kita berada dalam kasus dominasi lengkap, alel dominan akan dinyatakan dalam fenotip, sedangkan alel resesif akan dikaburkan.

Kajian mengenai frekuensi alel pada populasi mempunyai kesan yang luar biasa di bidang biologi evolusi.

Definisi alel

Bahan genetik dibahagikan kepada gen, yang merupakan segmen DNA yang menentukan ciri fenotipik. Dengan memiliki dua set kromosom yang sama, organisme diploid memiliki dua salinan setiap gen, yang disebut alel, terletak di posisi yang sama pasangan kromosom yang sama, atau homolog.

Alel sering berbeza dalam urutan asas nitrogen dalam DNA. Walaupun kecil, perbezaan ini dapat menghasilkan perbezaan fenotipik yang jelas. Contohnya, mereka mengubah warna rambut dan mata. Mereka bahkan boleh menyebabkan penyakit keturunan mengekspresikan diri.

Lokasi alel

Ciri khas tumbuhan dan haiwan adalah pembiakan seksual. Ini menunjukkan pengeluaran gamet wanita dan lelaki. Gamet betina terdapat di ovula. Pada tumbuh-tumbuhan, gamet lelaki terdapat dalam debunga. Pada haiwan, dalam sperma

Bahan genetik, atau DNA, terdapat pada kromosom, yang merupakan struktur memanjang dalam sel.

Tumbuhan dan haiwan mempunyai dua atau lebih set kromosom yang serupa, salah satunya dari gamet jantan dan yang lain dari gamet betina yang melahirkannya melalui persenyawaan. Oleh itu, alel terdapat dalam DNA, di dalam nukleus sel.

Penemuan alel

Sekitar tahun 1865, di sebuah biara Austria, sami Gregory Mendel (1822-1884), bereksperimen dengan salib tanaman kacang. Dengan menganalisis bahagian tanaman dengan biji yang mempunyai ciri-ciri yang berbeza, dia menemukan tiga undang-undang asas warisan genetik yang menanggung namanya.

Pada zaman Mendel tidak ada yang diketahui mengenai gen. Akibatnya, Mendel mencadangkan agar tanaman menyebarkan beberapa jenis materi kepada keturunannya. Hari ini "barang" dikenali sebagai alel. Karya Mendel tidak disedari sehingga Hugo de Vries, seorang ahli botani Belanda, mengungkapkannya pada tahun 1900.

Biologi moden bertumpu pada tiga tonggak asas. Yang pertama adalah sistem tatanama binomial Carlos Linneo (1707-1778) yang dicadangkan dalam karyanya Systema Naturae (1758). Yang kedua adalah teori evolusi, oleh Carlos Darwin (1809-1892), yang diusulkan dalam karyanya The Origin of Species (1859). Yang kedua adalah karya Mendel.

Jenis alel

Setiap pasangan alel mewakili genotip. Genotip homozigot jika kedua alelnya sama, dan heterozigot jika berbeza. Apabila alel berbeza, salah satunya mungkin dominan dan yang lain resesif, dengan ciri-ciri fenotipik ditentukan oleh yang dominan.

Variasi DNA alel tidak semestinya diterjemahkan menjadi perubahan fenotipik. Alel juga boleh menjadi codominant, kedua-duanya mempengaruhi fenotip dengan intensiti yang sama, tetapi berbeza. Tambahan pula, ciri fenotipik dapat dipengaruhi oleh lebih dari satu pasang alel.

Pengumpulan semula

Penampilan, pada generasi berikutnya, dari pelbagai genotip, atau gabungan alel, disebut penggabungan semula. Dengan bertindak pada sebilangan besar gen, proses ini menyebabkan variasi genetik, yang membolehkan setiap individu yang dihasilkan oleh pembiakan seksual menjadi unik secara genetik.

Kebolehubahan fenotip yang disebabkan oleh pengumpulan semula adalah penting bagi populasi tumbuhan dan haiwan untuk menyesuaikan diri dengan persekitaran semula jadi. Persekitaran ini berubah-ubah dari segi ruang dan masa. Pengumpulan semula memastikan bahawa selalu ada individu yang dapat disesuaikan dengan keadaan setiap tempat dan masa ini.

Kekerapan alel

Peratusan genotip sepasang alel dalam populasi adalah p ² + 2 pq + q ² = 1, di mana p ² mewakili sebahagian kecil daripada individu homozigot untuk allele yang pertama, 2 pq pecahan individu heterozigot, dan q ² yang pecahan individu homozigot untuk alel kedua. Ungkapan matematik ini dikenali sebagai undang-undang Hardy-Weinberg.

Mengapa frekuensi alel berubah?

Mengingat genetik populasi, definisi evolusi menyiratkan perubahan frekuensi alel dari masa ke masa.

Kekerapan alel dalam populasi berubah dari satu generasi ke generasi berikutnya kerana pemilihan semula jadi atau rawak. Ini dikenali sebagai evolusi mikro. Mikroevolusi jangka panjang boleh menyebabkan evolusi makro atau munculnya spesies baru. Mikroevolusi rawak menghasilkan aliran genetik.

Dalam populasi kecil, frekuensi alel dapat meningkat atau menurun dari generasi ke generasi secara kebetulan. Sekiranya perubahan dalam satu arah diulang dalam generasi berturut-turut, semua anggota populasi dapat menjadi homozigot untuk alel tertentu.

Apabila sebilangan kecil individu menjajah wilayah baru, mereka membawa frekuensi alel yang, secara kebetulan, mungkin berbeza dari populasi asal. Ini dikenali sebagai kesan pengasas. Digabungkan dengan pergeseran genetik, ia boleh menyebabkan kehilangan atau penetapan alel tertentu secara kebetulan.

Alel dan penyakit

Albinisme, fibrosis kistik, dan fenilketonuria disebabkan kerana mewarisi dua alel resesif untuk gen yang sama. Sekiranya alel yang cacat terdapat pada kromosom X, seperti dalam kes buta warna hijau dan sindrom X rapuh, penyakit ini hanya mempengaruhi jantina lelaki.

Penyakit lain, seperti dwarfisme pseudoachondroplastik dan sindrom Huntington, berlaku apabila seseorang individu mewarisi alel yang dominan. Maksudnya, keadaan patologi boleh berlaku sebagai alel dominan atau resesif.

Rujukan

1. Edelson, E. 1999. Gregor Mendel dan akar genetik. Oxford University Press, New York.
2. Freeman, S., Herron, JC 1998. Analisis evolusi. Pearson Prentice and Hall, Upper Saddle River, New Jersey.
3. Griffiths, AJF, Suzuki, DT, Miller, JH, Lewontin, RC, Gelbart, WM 2000. Pengenalan Analisis Genetik. WH Freeman & Co., New York.
4. Hapgood, F. 1979. Mengapa lelaki wujud - penyelidikan mengenai evolusi seks. William Morrow and Company, New York.
5. Klug, WS, Cummings, MR, Spencer, CA 2006. Konsep genetik. Pearson Prentice and Hall, Upper Saddle River, New Jersey.
6. Mange, EJ, Mange, AP 1999. Genetik asas manusia. Sinauer Associates, Sunderland, Massachusetts.
7. Mayr, E. 2001. Apakah evolusi itu? Buku Orion, London.
8. Robinson, TR 2010. Genetik untuk boneka. Wiley, Hoboken, New Jersey.