Алелі (алельні гени) — це різні форми одного і того ж гена. Алель — це одна з форм певного гена. У різних генів може бути різна кількість алелів. Якщо алелей гена існує більше двох, то говорять про множині аллелизме.
У диплоїдних (містить подвійний набір хромосом) клітинах організму є по два алелі кожного гена. Алелі одного і того ж гена знаходяться в однакових локусах (місцях) гомологічних хромосом.
Якщо два алелі одного гена в клітинах організму однакові, то такий організм (або клітка) називається гомозиготних. Якщо алелі різні, то організм називається гетерозиготною.
Алелі одного гена, перебуваючи в одному організмі, взаємодіють між собою, і від цієї взаємодії залежить, як проявить себе ознака, обумовлений відповідним геном. Найчастіше зустрічається такий тип взаємодії як повне домінування, при якому один алельний ген проявляється і повністю пригнічує прояв іншого алельного гена. В даному випадку перший називається домінантним, а другий — рецесивним.
В генетиці прийнято домінантний ген позначати великою латинською літерою (наприклад, A), а рецесивний — малої (a). Якщо особина гетерозиготна, то її генотип буде Aa. Якщо гомозиготна, то AA або aa. У разі повного домінування генотипи AA і Aa будуть мати однаковий фенотип.
Крім повного домінування зустрічаються й інші типи взаємодії алелей: неповне домінування, кодоминирование, наддомінування, комплементация алелів і деякі інші. У разі неповного домінування гетерозиготний генотип буде мати проміжне значення ознаки. Наприклад, у батьківських форм рослин білий (aa) і червоний (AA) квітка, а у їх гібрида в першому поколінні (Aa) — рожевий. В даному випадку ні один з алелів повністю не виявив себе, але і не був повністю придушений.
При кодомінуванні два алельних гени, опинившись в одному організмі, повністю виявляють себе. У результаті В організмі синтезується два різних білка, визначають один і той самий ознака. Щось схоже відбувається при сверхдоминировании і межаллельной комплиментации.
При множині аллелизме відносини між алелями можуть бути неоднозначними. По-перше, якщо має місце бути виключно повне домінування, то один ген може бути домінантним по відношенню до іншого, але рецесивним по відношенню до третього. В такому випадку будують ряди (A > a’ > a” > a” …), в яких відображають відношення домінування. Так, наприклад, успадковується забарвлення шерсті у багатьох тварин, колір очей.
По-друге, в одній парі алелей може бути відношення повного домінування, а в іншій – кодоминирования. Так групи крові людини визначаються геном, що існують у трьох формах (алелях): I0, IA, IB. Гени IA і IB доминантны по відношенню до I0, але між собою взаємодіють за принципом кодоминирования. В результаті якщо людина має генотип I0I0 , то у нього буде 1-я група крові. Якщо IA IA або IA I0, то 2-я. IB IB і IC I0 визначають 3-ю групу. Люди з генотипом IAIB мають 4-ю групу крові.
Частота зустрічальності алельних генів в популяції може бути різною. Часто рецесивні гени рідкісні і по-суті є мутаціями основного алелю. Багато мутації є шкідливими. Однак саме мутантні гени створюють матеріал для дії природного відбору і як наслідок процесу еволюції.
В гіпотетичній ідеальної популяції (в якій не діє природний відбір, яка має необмежено великий розмір, ізольована від інших популяцій та ін) частота генотипів (з того чи іншого гену) не змінюється і підкоряється закону Харді-Вайнберга. Згідно з цим законом розподіл генотипів в популяції буде укладатися в рівняння: p2 + 2pq + q2 = 1. Тут p і q — частоти (виражені в частках одиниці) алелей в популяції, p2 і q2 — частоти відповідних гомозигот, а 2pq — частота гетерозигот.
