ما هو الفرق بين الجين والأليل

الجين هو وحدة المعلومات الوراثية ويتألف من DNA، والذي يرمز لنقل المعلومات الجينية لنقل الصفات الموروثة، أما الأليلات فهي سلاسل وراثية ترمز أيضًا لنقل الصفات، ولذلك لا يوجد فرق بين الجين والأليل .

كيف تميز بين الجين والأليل

الجواب المختصر هو أن الأليل هو شكل مختلف من الجين، ويتم شرحه بمزيد من التفصيل بأن كل جين يتواجد في موقع محدد على الكروموسوم في نسختين، ونسخة واحدة من الجين تورث من الوالدين، ومع ذلك قد لا تكون متطابقة، وعندما تختلف نسخ الجين عن بعضها البعض، تعرف بأنها أليلات، ويمكن أن يكون للجين عدة أليلات مختلفة على الرغم من وجود أليلين فقط في موقع الجين في أي فرد .

بعض الأليلات يمكن أن تتسبب في ظهور سمات مختلفة يمكن ملاحظتها، وفي بعض الأحيان تكون هناك أليلات معينة تسود على الأليلات الأخرى أو تعمل الأليلات المتعددة بطريقة سائدة، ومثال على ذلك نظام فصيلة الدم البشري ABO، حيث يكون لدى الأشخاص الذين يحملون فصيلة الدم AB أليل واحد لفصيلة A وآخر لفصيلة B، ويكون لدى الأشخاص الذين لا يحملون أليلات من نوع O، ومثال على الأليل السائد هو لون زهرة نباتات البازلاء، حيث يحتوي النبات الذي يحمل زهورا باللون الأرجواني على نمط وراثي يتألف من جين سائد P وأليل متنحي p .

أهمية الجين والأليل في علم الوراثة

تعتبر الجينات والأليلات ضروريتين في علم الوراثة الأساسي، ولكن ما الفرق بينهما؟ في هذا الدليل، سنقارن بين الجينات والأليلات ونقدم تعريفات وأمثلة بسيطة لكل منهما .

ما هو الجين

الجينات هي أقسام من الحمض النووي تحدد سماتٍ أو خصائص معينة، وتقوم بترميز البروتينات التي تؤثر على أمور مثل الجهاز المناعي وتصبغ الجلد وإنتاج الهرمونات ولون العين .

تتورث الصفات الجينية من الوالدين إلى الأبناء، وهما المسؤولان عن نقل السمات من جيل لآخر، ويتكون تركيب الجينات للكائن الحي من مجموعة كاملة من الجينات. يمتلك كل إنسان نمط جيني فريد، وهذا يفسر التنوع الهائل في المظهر البشري وفي علم الأحياء .

ما هو الأليل

عندما يحدث تحور في الجينات، يمكن أن تظهر أشكال متعددة مع اختلاف طفيف في تسلسل الحمض النووي الأساسي. لا يزال هذه التغيرات الوراثية ترمز لنفس الصفة، مثل لون الشعر، ولكنها تختلف في طريقة التعبير عن تلك الصفة، مثل الشعر البني مقابل الشعر الأشقر. وتسمى الإصدارات المختلفة من نفس الجين الأليلات .

قد تحتوي الجينات على أليلات محتملة أو أكثر، ولدى الأفراد البشرية نسختين أو أليلتين من كل جين. ونظرًا لأن البشر لديهم نوعين مختلفين من الجينات لكل جين، فإنهم يعرفون بالكائنات ذات الصبغيتين .

زيادة عدد الأليلات المحتملة تزيد من التنوع الوراثي في سمات معينة، وتوجد أعداد هائلة من الجينات والأشكال الوراثية الكامنة وراء التنوع الوراثي البشري، مما يؤدي إلى عدم وجود شخصين متطابقين تمامًا .

فلنلق نظرة على لون العين في نموذج مبسط. سنفترض أن هناك جينا واحدا فقط يشفر لون العين، على الرغم من وجود جينات متعددة تشارك في معظم السمات الجسدية. يتم تشفير العيون الزرقاء والخضراء والبنية والعسلية بواسطة أليلات فريدة من الجين المذكور. يحدد زوج الأليلات الموجود على كروموسومات الفرد لون العين الذي سيتم التعبير عنه .

توريث الجينات والأليلات

عندما يتكاثر البشر، يتلقى الطفل 23 زوجًا من الكروموسومات، وهي خيوط طويلة من الحمض النووي، نصفها من الأب ونصفها من الأم، ويحتوي كل زوج من الكروموسومات المتطابقة على نفس المجموعة من الجينات، بالإضافة إلى وجود جينات فريدة في مناطق معينة تُعرف باسم مواقع الجينات .

يعني هذا الميراث أن الأفراد لديهم نسختان جينية لصفة محددة، واحدة موروثة من الأم والأخرى من الأب، وتسمى هذه النسخ الجينية الأليلات الأمومية والأليلات الأبوية، وكيفية تفاعل هذه الأليلات هي المسؤولة عن الخصائص الفريدة .

ما هو الجين السائد والجين المتنحي

يتم تعريف مجموعة الجينات المشفرة الموجودة على الكروموسومات البشرية البالغ عددها 46 بنمطها الجيني، ومع ذلك، لا يتم التعبير عن جميع الاختلافات الوراثية، فعلى سبيل المثال، يمكن أن يكون لديك أليل واحد للعين البنية وآخر للعين الزرقاء، ومع ذلك، لن يتم تجسيد هذه الاختلافات في شكل عين بنية وأخرى زرقاء .

لا يتم عرض الصفات المشفرة على كل زوج من الجينات المتطابقة، بل ينتج عن الجينات التي تعبّر عنها النمط الظاهري، وهو كيفية التعبير عن الجينات باستخدام الصفات التي يمكن ملاحظتها،ولكن كيف يحدد الجسم أي الأليلات يعبر عنها يعود إلى خصائص الأليلات المقترنة .

يمتلك كل شخص نسختين أو أليلتين أو نسخة واحدة من الجين، وعندما تكون الأليلات متطابقة، فهي تُسمى متماثلة الزيجوت، وعندما تكون مختلفة، فهي تُسمى متغايرة الزيجوت .

يشير الزيجوت المتماثل لنفس الصفة إلى مثل العيون الزرقاء، وإذا كانت العيون لديك تحمل أليلين زرقاوين، فإنها ستكون زرقاء، ولكن إذا كان لديك أليل واحد للعيون الزرقاء وآخر للعيون البنية، فسيتم تحديد لون عينيك بواسطة الأليل المهيمن .

الأليل السائد هو الذي يحدد النمط الظاهري دائمًا عند وجوده، بينما الأليل المتنحي هو الأليل الذي لا يتم التعبير عنه عندما يكون الأليل المزدوج الآخر هو السائد .

بالنظر إلى لون العين، يكون الأليل البني هو المهيمن على الأليل الأزرق. يعني ذلك أن الأطفال الذين يرثون الأليل الأزرق من الأم والأليل البني من الأب سيكون لديهم عيون بنية. ومن ناحية أخرى، إذا كان الأطفال يحملون أليلين أزرقين، ستكون لديهم نمط ظاهري للعين الزرقاء. تتحكم الجينات في خصائص الكائنات الحية من خلال توجيه صنع البروتينات. والبروتينات هي جزيئات متنوعة تلعب أدوارا مهمة في أجسامنا، مثل إنتاج الهرمونات وتكوين الأجسام المضادة .

لدى البشر نسختان أو أليلات من كل جين، حيث يكون لديهم واحدة موروثة من الوالد الأول والثانية موروثة من الوالدة الأم، وتلعب الأليلات دورا مهما في تشكيل السمات الفردية لكل فرد. الأليلات هي نسخ متشابهة من نفس الجين مع اختلافات طفيفة في تسلسل قواعد الحمض النووي الخاصة بها، وتسهم هذه الاختلافات الصغيرة بين أليلات نفس الجين في تعريف الخصائص الفريدة لكل شخص. تلعب الوراثة دورا في نقل الصفات إلى الأبناء، حيث تحدد الجينات سماتك مثل طولك ولون عينيك ولون شعرك. وعادة ما تحدد سمة واحدة بواسطة مجموعة جينات وليس جين واحد فقط، على سبيل المثال، يتم تحديد الارتفاع بواسطة أكثر من 400 جين .

الطرز الجينية والأنماط الظاهرية

يشير المصطلح النمط الجيني إلى جميع الجينات التي يورثها الوالدان للفرد، ولكن لا يتم ترجمة جميع هذه الجينات إلى صفات ملموسة، بل يشير المصطلح النمط الظاهري إلى مجموعة الصفات الفيزيائية التي يمتلكها الفرد، ويتكون النمط الظاهري للفرد حصريًا من الجينات التي تعبر عن هذه الصفات .

على سبيل المثال، اعتبر فردا لديه جين واحد للشعر الأشقر وجين واحد للشعر البني. استنادا إلى هذه المعلومات، نعلم أن تركيب جيناته يشمل الشعر الأشقر والشعر البني. وإذا لاحظنا أن لديه شعرا أشقر، فإن الشعر الأشقر هو السمة التي يتم التعبير عنها، وبالتالي نعلم أن مظهره يشمل الشعر الأشقر ولكن ليس الشعر البني .