Терминът генотип се отнася до пълния генетичен състав на организма. Използва се и при описването на различните вариации на ген, известен като алели. Хората имат два алела за всяка генетична позиция или локус. Взети заедно, всяка двойка алели се счита за специфичен генотип.
Познаването на генотипа или примера за генотип на индивида може да бъде важно за разбирането на генетичната експресия, диагностицирането на заболявания, научаването на генетични мутации и др.
Определение на генотипа
Нека започнем с конкретна дефиниция на генотип. Генотипът на индивидите е наследствената генетична информация, която този индивид има. Това се отнася до вашите гени, ДНК, алели и т.н. с една всеобхватна дума. Пример може да бъде описването на цветния генотип на цвете като RR (което означава, че имат два "червени" алела, RR, за техния цвят) или Rr (един "червен" алел, R и един "розов" алел, r, за цвят) .
Вашият фенотип, от друга страна, е това, което и физически показва физически, което се определя от генотипа, който имат. Докато два индивида могат да имат един и същ фенотип, те биха могли да имат напълно различни генотипове. Следвайки примера с цветя от по-рано, цветята RR и Rr изглеждат червени, защото червеното е доминиращо над розовото. Те обаче се различават по своя генотип, тъй като единият е хомозиготен (RR) и един е хетерозиготен (Rr).
Прочетете повече за определението, алелите и примери за генотипове.
Познаване на генотипа: площад Пънет
Квадратът на Punnett е един от най-простите начини за определяне на генотипа. Квадратът всъщност е мини-диаграма, използвана за определяне на потенциалния генотип за потомство по отношение на определена черта.
За да създадете квадрат на Punnett, напишете всички възможни алели в горната част на квадрата за единия родител и всички възможни алели за другия родител надолу отляво. Всеки изброен алел ще се превърне или в колона, за горните алели, или в ред, за алели от лявата страна, вътре в квадрата. Квадратът се попълва, докато записвате алели отгоре в съответните им колони и след това запишете алелите отстрани в съответните им редове, създавайки квадрат, пълен с потенциал генотипове.
Пример за генотип, използващ площада на Punnett, са класическите експерименти с грахово зърно, извършени от Грегор Мендел. Вижте конкретни примери за генотип и Punnett квадратчета тук.
Полимеразна верижна реакция
Разработена през 80-те години на миналия век, полимеразната верижна реакция (PCR) генерира специфична стойка на ДНК въз основа на матрична верига. В допълнение към матричната верига, за PCR реакция са необходими ДНК полимераза, нуклеотиди и къси битове едноверижна ДНК.
В определен момент PCR реакцията започва да генерира копия експоненциално и само по време на тази фаза е възможно да се определи оригиналното количество на целевата последователност в пробата. Методът се използва за секвениране, клониране и генно инженерство.
Прочетете повече за разликите между PCR клонирането.
Сонда за хибридизация
Сонда за хибридизация се използва, за да се определи дали физическа характеристика се дължи на генотип. Процесът започва с пълното усвояване на ДНК, която трябва да се анализира, последвано от нейното пренасяне към филтърна мембрана. След това сондата се добавя към филтъра и се оставя да се свърже с целевата последователност.
След около 24 часа филтърът се измива, за да се отстрани всяка необвързана сонда. Хибридизационна проба може също да се използва за определяне на ефективността на процеса на клониране или за установяване броя на копията на специфичен ген.
Директно ДНК секвениране
Проектът за човешкия геном доведе до разработването на редица мощни инструменти за секвениране на ДНК. В допълнение към декодирането на пълния геном на Homo sapiens, тези инструменти са позволили на учените да направят последователност на пълните геноми на много други организми, включително мишки, плъхове и ориз. Съвременните инструменти за секвениране позволяват на днешните генетици да сравняват и манипулират големи количества ДНК бързо и евтино.
Това ще позволи да се определи ролята на генетиката в чувствителността към болестите, генетичния отговор на организмите към екологични стимули и проследяване на еволюцията на даден признак или вид, според Националното изследване на човешкия геном Институт.