Isi
Sel memiliki banyak tugas yang harus dilakukan, tetapi tidak ada yang lebih penting daripada mensintesis protein. Resep untuk aktivitas ini berada dalam asam deoksiribonukleat organisme, yang diwarisi dari masing-masing induk. Sel-sel organisme yang bereproduksi secara seksual mengandung dua set paket DNA-protein yang cocok, kromosom. Gen adalah segmen kromosom yang mengkode protein, dan sepasang gen yang cocok dari orang tua, yang dikenal sebagai alel, dapat berinteraksi dengan berbagai cara.
Ekspresi gen
Gen bertindak sebagai templat untuk sintesis messenger ribonucleic acid (mRNA). Enzim menyalin informasi genetik dari DNA gen ke untaian mRNA yang mendorong sintesis protein yang dilakukan oleh ribosom sel. Manusia memiliki 23 pasang kromosom yang mengandung sekitar 20.000 pasangan gen, tetapi gen hanya membentuk sekitar 2 persen dari real estat kromosom. Setiap anggota pasangan, atau alel, mengkode untuk protein yang kurang lebih sama, tetapi pengkodean yang tepat dapat berbeda dan karenanya mengekspresikan versi protein yang berbeda. Beberapa gen begitu bermutasi sehingga mereka tidak dapat dinyatakan sebagai protein.
Alel Dominan dan Resesif
Dalam beberapa kasus, alel dominan menutupi ekspresi pasangan resesifnya. Misalnya, tanaman mungkin membawa gen yang memberi kode bunga merah atau putih. Jika gen merah dominan, maka keturunan dapat memiliki bunga putih hanya jika menerima dua alel untuk warna putih. Persilangan orang tua berbunga merah dan putih menghasilkan sekitar 75 persen keturunan berbunga merah dan 25 persen berbunga putih. Sifat putih mungkin mencerminkan mutasi yang membuat bunga tidak mampu menghasilkan pigmen.
Alel Codominant dan Semidominant
Beberapa sifat mencerminkan dominasi yang sama dari kedua alel dalam pasangan. Dalam situasi ini, ekspresi gen yang dihasilkan, atau fenotip, adalah produk dari berbagai protein yang disintesis dari setiap alel. Misalkan alel warna bunga untuk spesies tanaman adalah kodominan. Persilangan antara orang tua berbunga merah dan berbunga putih akan menghasilkan keturunan dengan bunga merah dan putih berbintik. Seandainya alel-alelnya tidak dominan secara dominan, atau semi-dominan, keturunannya akan menunjukkan fenotip campuran, bunga-bunga merah muda, karena keturunannya hanya memiliki satu dosis tunggal protein yang menghasilkan warna merah.
Hubungan Epistatik
Epistasis adalah interaksi antara dua atau lebih pasangan alel yang berbeda yang bergabung untuk mempengaruhi ekspresi suatu sifat. Terkadang, satu gen menutupi atau memodifikasi ekspresi beberapa gen. Misalnya, para peneliti telah mengidentifikasi dua gen berbeda yang membantu menentukan bentuk sisir ayam, gen sisir mawar dan gen sisir kacang polong. Sisir keturunan menunjukkan campuran dari empat gaya sisir yang berbeda, menunjukkan dua pasangan alel sedang bekerja. Hubungan di antara alel-alel dalam kelompok epistatik dapat memunculkan banyak fenotipe yang berbeda.