Sådan bestemmes genotyper

Udtrykket genotype henviser til den komplette genetiske sammensætning af en organisme. Det bruges også til at beskrive de forskellige variationer af et gen, kendt som alleler. Mennesker har to alleler for hver genetiske position eller locus. Samlet set betragtes hvert par alleler som en specifik genotype.

At kende genotypen eller et genotypeeksempel på et individ kan være vigtigt for at forstå genetisk ekspression, diagnosticere sygdomme, lære om genetiske mutationer og mere.

Lad os starte med en specifik definition af genotype. En enkeltpersons genotype er den arvelige genetiske information, som den enkelte har. Dette refererer til dine gener, DNA, alleler osv. I et altomfattende ord. Et eksempel ville være at beskrive en blomsters farvegenotype som RR (hvilket betyder, at de har to "røde" alleler, RR for deres farve) eller Rr (en "rød" allel, R og en "lyserød" allel, r, for farve) .

Din fænotype er derimod hvad og individuelt fysisk viser, der bestemmes af den genotype, de har. Mens to individer kan have den samme fænotype, kunne de have helt forskellige genotyper. Efter blomstereksemplet fra tidligere ser både RR- og Rr-blomsterne ud til at være røde, fordi rødt er dominerende over lyserødt. De adskiller sig imidlertid i deres genotype, da den ene er homozygot (RR) og den ene er heterozygot (Rr).

Læs mere om definitionen, alleler og eksempler på genotyper.

En Punnett-firkant er en af ​​de enkleste måder at bestemme genotype på. Pladsen er faktisk et mini-diagram, der bruges til at bestemme den potentielle genotype for et afkom med hensyn til bestemt træk.

For at oprette en Punnett-firkant skal du skrive alle mulige alleler hen over toppen af ​​firkanten for den ene forælder og alle de mulige alleler for den anden forælder på venstre side. Hver listet allel bliver enten en søjle for øverste alleler eller en række for venstre alleler inden i firkanten. Firkanten udfyldes, når du skriver alleler ned fra toppen i deres respektive kolonner og derefter skriv alleler ned fra siden i deres respektive rækker, og skab en firkant fuld af potentiale genotyper.

Et eksempel på en genotype, der bruger Punnett-firkanten, er de klassiske ærteksperimenter udført af Gregor Mendel. Tjek specifikke genotype eksempler og Punnett kvadrater her.

Udviklet i 1980'erne genererer polymerasekædereaktion (PCR) et specifikt DNA-stativ baseret på en skabelonstreng. Ud over en skabelonstreng er DNA-polymerase, nukleotider og korte bits enkeltstrenget DNA nødvendige for en PCR-reaktion.

På et bestemt tidspunkt begynder PCR-reaktionen at generere kopier eksponentielt, og kun i denne fase er det muligt at bestemme den originale mængde af målsekvensen i prøven. Metoden bruges til sekventering, kloning og gentekniske formål.

Læs mere om forskellene mellem PCR-kloning.

En hybridiseringsprobe bruges til at bestemme, om en fysisk egenskab skyldes genotype. Processen begynder med den fuldstændige fordøjelse af DNA'et, der skal analyseres, efterfulgt af dets overførsel til en filtermembran. Derefter sættes sonden til filteret og får lov til at binde til en målsekvens.

Efter ca. 24 timer vaskes filteret for at fjerne enhver ikke-bundet sonde. En hybridiseringsprobe kan også bruges til at bestemme effektiviteten af ​​en kloningsproces eller finde ud af antallet af kopier af et specifikt gen.

Human Genome Project førte til udviklingen af ​​et antal kraftfulde DNA-sekventeringsværktøjer. Ud over at afkode det komplette genom af Homo sapienshar disse værktøjer gjort det muligt for forskere at sekvensere de komplette genomer af adskillige andre organismer, herunder mus, rotter og ris. Moderne sekvenseringsværktøjer giver nutidens genetikere mulighed for at sammenligne og manipulere store mængder DNA hurtigt og billigt.

Dette gør det muligt at bestemme genetikens rolle i sygdomsmodtagelighed, organismernes genetiske respons på miljømæssige stimuli og spore udviklingen af ​​et træk eller en art ifølge National Human Genome Research Institut.