Desde los experimentos clásicos de plantas de guisantes de Gregor Mendel, científicos, médicos y agricultores han estado investigando cómo y por qué los rasgos varían entre los organismos individuales. Mendel demostró que una cruz de plantas de guisante con flores blancas y moradas no creaba un color mezclado, sino más bien una descendencia con flores moradas o blancas. En este caso, el púrpura es un rasgo dominante, controlado por el alelo de color púrpura para el gen del color de la flor.
Genes y alelos
Un gen es un fragmento de ADN que codifica una proteína . Los rasgos de un organismo están determinados en gran medida por los genes del individuo y las proteínas resultantes. Los genes ocupan lugares específicos a lo largo de las largas moléculas de ADN en el corazón de los cromosomas. Cada especie de organismo tiene un número establecido de cromosomas. Los organismos que se reproducen sexualmente tienen dos conjuntos de cromosomas, uno de cada padre. Por ejemplo, una planta de guisante tiene 14 cromosomas, o siete pares, incluido un par de cromosomas con genes que especifican el color de la flor. Los genes coincidentes en un par de cromosomas se llaman alelos.
Relaciones con los alelos
Un par de alelos puede interactuar de diferentes maneras. Un alelo dominante enmascara los rasgos especificados por un alelo recesivo. En el ejemplo de la flor de guisante, el púrpura es dominante sobre el blanco. El alelo dominante expresa proteínas que dan como resultado el color púrpura. Estas proteínas dominan sobre las proteínas de flor blanca producidas por el alelo hermano. Las relaciones de alelos son situacionales. Por ejemplo, el color púrpura puede ser recesivo para otro alelo, como uno que codifica el color amarillo. Los alelos co-dominantes tienen la misma influencia, creando una expresión de ambos rasgos. Por ejemplo, si las flores de color púrpura y blanco derivan de genes co-dominantes, la descendencia resultante podría tener flores con manchas blancas y púrpuras.
Probabilidades
La presencia de una relación dominante-recesiva entre un par de alelos se puede demostrar por las probabilidades de diferentes características en la descendencia. Por ejemplo, considere un alelo de color púrpura, P, en una planta cruzada con una planta que tenga un color de flor blanca, W. La descendencia resultante puede tener cualquiera de las tres posibles combinaciones de alelos: PP, PW y WW. Solo la planta WW tendrá flores blancas, porque W es recesiva a P. La probabilidad de tres combinaciones es 25, 50 y 25 por ciento, respectivamente. Por lo tanto, las posibilidades de obtener descendencia de flores moradas es del 75 por ciento.
Otras relaciones
Otra relación de alelos, incompleta o semi-dominancia, es distinta de la co-dominancia. Si los colores de las flores púrpuras y blancas provienen de alelos semi-dominantes, una descendencia PW sería de color púrpura claro, una mezcla de los dos rasgos. La codominación habría producido flores manchadas en su lugar. La epistasis es una interacción entre alelos de diferentes genes. Por ejemplo, una especie de planta podría tener un par de alelos por color y otro par por expresión de color. Si una planta tiene dos genes recesivos para la expresión del color, el color de la flor será blanco, independientemente de la composición de los alelos del color.
