युग्मविकल्पी (Allele)

युग्मविकल्प म्हणजे दोन पैकी एक किंवा अनेक विकल्पापैकी एक. उदा., जनुकाचे गुणसूत्रावरील स्थान, जनुकाचे प्रथिनात रूपांतरित होणाऱ्या जीनोममधील न्यूक्लिक अम्लाचा विशिष्ट क्रम वगैरे. या क्रमाची लांबी काही शेकडे किंवा त्यापेक्षा अधिक असू शकते. युग्मविकल्पाची लांबी कितीही असू शकते. सर्वांत कमी लांबीचा युग्मविकल्प एक न्यूक्लिओटाइड एवढा असतो; तर काही हजार आधार (बेस) जोड्या न्यूक्लिओटाइड लांबीचे युग्मविकल्प आहेत. एक न्यूक्लिओटाइड लांबीच्या युग्मविकल्पास एकेरी न्यूक्लिओटाइड बहुरूपता (SNP; Single nucleotide polymorphism) म्हणतात. जनुकापासून प्रथिन संश्लेषित होताना युग्मविकल्पामुळे झालेला प्रथिनातील बदल अत्यंत थोडा परंतु, सहसा दृश्य परिणाम विरहित असतो. ‘allos’ या ग्रीक शब्दाचा अर्थ ‘other’ असा होतो.

मेंडेल यांनी जांभळ्या व पांढऱ्या फुलांच्या रोपांचा संकर केला होता. हे युग्मविकल्पाच्या भाषेत आकृती क्रमांक १ मध्ये मांडले आहे. मेंडेल यांनी वाटाण्याच्या जांभळ्या व पांढऱ्या फुलांच्या रोपांचा संकर केला होता. वाटाण्याच्या या दोन्ही शुद्ध जातीतील लक्षणे एकाच जनुकाचे दोन विकल्प होते.

बहुतेक सर्व बहुपेशीय सजीवांमधील जीवनक्रमामध्ये गुणसूत्राचे दोन संच असतात. अशा सजीवांना आनुवंशविज्ञानाच्या भाषेत द्विगुणित गुणसूत्रे म्हणतात. प्रत्येक गुणसूत्राची जोडी असल्याने गुणसूत्रावरील जनुकांचा क्रम आणि गुणसूत्रावरील स्थान एकसारखे असते. विवक्षित किंवा विशिष्ट जनुक गुणसूत्राच्या जोडीत एकच युग्मविकल्पी असल्यास अशा जनुकास ‘समयुग्म्नजी’ (homozygous) म्हणतात. परंतु, युग्मविकल्पी दोन्ही गुणसूत्रावर असमान असल्यास अशा जनुकास ‘विषमयुग्मनजी’ (Heterozygous) म्हणतात.

अनेक बाबतीत दोन युग्मविकल्पे जनुकप्रारूपाप्रमाणे (Genotype) प्रभावी किंवा अप्रभावी अशी म्हटली जातात. यानुसार दोन समयुग्म्नजी दृश्यप्रारूपे (Phenotype) आणि विषमयुग्म्नजी प्रारूपे एकसारखी दिसली पाहिजेत. जेव्हा विषमयुग्म्नजी आणि समयुग्म्नजी एकसारखी असतील तेव्हा युग्मविकल्प प्रभावी (Dominant) असतो. दुसरे युग्मविकल्प ‘अप्रभावी’ (Recessive) असते. मेंडेल यांनी केलेल्या प्रयोगात हे सिद्ध झाले. परंतु, काही लक्षणे मात्र परस्परप्रभावी (Co-dominance) किंवा बहुजीनी वंशागती प्रभाव (Polygenic inheritance) दर्शवतात.

एखादे जनुक लक्षण प्रभावी कसे ठरते याचे संशोधन अपूर्ण आहे. बहुसंख्य प्रजातीतील वन्य जनुक लक्षण प्रभावी व त्यातूनच उत्परिवर्तीत झालेले परंतु, कमी संख्येने असलेले लक्षण अप्रभावी ठरत असावे. अप्रभावी लक्षण विषमयुग्म्नजी असताना प्रकट होत नाही; समयुग्म्नजी असतानाच प्रकट होणे यावरून हे सिद्ध होते. अप्रभावी लक्षणांची समुदायातील (Population) वारंवारिता संकरानुरूप बदलते.

अनेक आनुवंशिक आजार व्यक्तीमध्ये दोन समयुग्मनज युग्मविकल्प एका व्यक्तीत असतील तरच प्रकट होतात. एकजनुकीय आजारामध्ये हा प्रकार आधिक्याने आढळतो. उदा., विवर्णता (Albinism), सिस्टिक फायब्रोसिस, गॅलॅक्टोसेमिया (Deficiency of galactoses), फेनिलकीटो यूरिया वगैरे. X गुणसूत्रावरील आनुवंशिक आजार सहसा पुरुषामध्ये प्रकट होण्याचे कारण पुरुषांमध्ये असलेले एकमेव X गुणसूत्र आईकडून आलेले असते. पुरुषांमध्ये एकच X गुणसूत्र असल्याने ते आनुवंशप्रकारानुसार समयुग्मनज असतात. त्यामुळे रंगाधळेपणा व रक्तस्राव (Haemophilia) यांचे प्रमाण पुरुषामध्ये अधिक असते.

युग्मविकल्प दाखवण्यासाठी मुद्दाम इंग्रजी अक्षरांचा वापर केला जातो. कारण फक्त इंग्रजी लिपीतील अक्षरे मोठ्या (Capital letter) व लहान (Small letter) अशा दोन्ही अक्षरप्रकारात लिहिता येतात. आकृती क्र. २ मध्ये मोठे P अक्षर प्रभावी विकल्प तर लहान p अक्षर अप्रभावी विकल्प दर्शवते. जनुक प्रारूप दाखवण्यासाठी PP म्हणजे जांभळे, Pp विषमयुग्म्नजी जांभळे फूल कारण जांभळा रंग प्रभावी. pp समयुग्म्नजी पांढरे फूल अप्रभावी. तांबड्या चौकोनात पिढी दर्शवली आहे. जनक पिढीतील जांभळया व पांढऱ्या फुलांच्या रोपाच्या संकरातून F1 पिढीतील सर्व रोपे जांभळ्या फुलाची होती. या रोपांचे स्वयंपरागण केल्यानंतर निर्माण झालेल्या रोपांची वारंवारिता ३:१ म्हणजे तीन जांभळी : एक पांढरे या प्रमाणात होती.

युग्मविकल्प जोड्यांच्या स्वरूपात असतात हे समजल्याने आनुवंशविज्ञान, उत्क्रांती, आनुवंशिक आजार अशा अनेक प्रश्नांची उकल होणे सुलभ झाले आहे.

पहा : आनुवंशिकता नियम आणि मेंडेल यांचे प्रयोग, गुणसूत्र (प्रथमावृत्ती नोंद).

संदर्भ :