Γονότυπος: Ορισμός, αλληλόμορφα και παραδείγματα

ο γονότυπος είναι το γενετική σύνθεση ενός οργανισμού ή ο συνδυασμός όλων των μεμονωμένων οργανισμών αλληλόμορφα. Αλληλόμορφα είναι οι πιθανές παραλλαγές ενός συγκεκριμένου γονιδίου.

Για παράδειγμα, εάν ένα γονίδιο ελέγχει εάν ένα φυτό θα έχει μπλε άνθη ή λευκά άνθη, το γενετικό Οι παραλλαγές που οδηγούν σε αυτές τις διαφορετικές δυνατότητες που μπορεί να κληρονομηθούν από τους απογόνους καλούνται αλληλόμορφα.

Ο γονότυπος ενός οργανισμού είναι ένας από τους διάφορους παράγοντες που τον επηρεάζουν φαινότυπος, Ποιο είναι το παρατηρήσιμη έκφραση των γενετικών χαρακτηριστικών του. Οι άλλοι δύο παράγοντες που επηρεάζουν τον φαινότυπο είναι επιγενετική και περιβαλλοντικοί παράγοντες.

Μπορείτε να σκεφτείτε το γονότυπο ως το γενετικό μακιγιάζ ή το γενετικό σχέδιο ενός οργανισμού. Με τον ίδιο τρόπο που ο κώδικας πίσω από ένα πρόγραμμα λογισμικού περιέχει τις πληροφορίες που πρέπει να εκτελέσει το πρόγραμμα, ένας γονότυπος περιέχει τα συγκεκριμένα γονίδια που είναι απαραίτητα για την «εκτέλεση» του οργανισμού.

TL; DR (Πάρα πολύ καιρό; Δεν διαβάστηκε)

Ένας γονότυπος είναι η γενετική σύνθεση ενός οργανισμού. Για κάθε άτομο, περιγράφει τον συγκεκριμένο συνδυασμό αλληλίων που κληρονόμησε ο οργανισμός από τους γονείς του. Ένας φαινότυπος είναι η εξωτερική έκφραση του γονότυπου στο περιβάλλον. Οι μεταλλάξεις μπορούν να αλλάξουν τον γονότυπο και, συνεπώς, τον φαινότυπο.

Ο γονότυπος μπορεί να τροποποιηθεί λόγω τυχαίων αλλαγών ή μεταλλάξεων στα γονίδια που κληρονομούν οι απόγονοι από το DNA των γονέων. Η συντριπτική πλειοψηφία δεν μεταβιβάζεται στους απογόνους επειδή:

• Εμφανίζονται σε μη αναπαραγωγικά κύτταρα που ονομάζονται σωματικά κύτταρα του οποίου το DNA δεν μεταδίδεται στους απογόνους.
  
• Προκαλούν δυσλειτουργία στο κύτταρο, προκαλώντας την αυτοκαταστροφή του κυττάρου.

Ο γονότυπος ενός οργανισμού δεν περιλαμβάνει μεταλλάξεις που αποκτήθηκαν κατά τη διάρκεια της ζωής ενός ατόμου, επειδή δεν κληρονομούνται. Οι μεταλλάξεις που προκαλούνται από την υπερβολική ακτινοβολία του ήλιου, για παράδειγμα, δεν περιγράφουν περισσότερο το γενετικό δυναμικό ενός ατόμου από μια ουλή σε έναν κορμό δέντρου όπου τρυπήθηκε από το ράμφος ενός δρυοκολάπτη.

ο σχέση γονότυπου-φαινοτύπου είναι αναπόσπαστο. Ο γονότυπος είναι μία από τις πρωταρχικές επιρροές για την έκφραση του φαινοτύπου. Μπορεί να είναι ασαφές σε πολλές περιπτώσεις όπου το πρώτο τελειώνει και το δεύτερο ξεκινά.

Για παράδειγμα, πολύ σπάνια, όταν συμβαίνει μια κληρονομική μετάλλαξη και μεταβιβάζεται σε έναν απόγονο, η μετάλλαξη εξοπλίζει καλύτερα τους απογόνους για επιβίωση και αναπαραγωγή σε αυτό το περιβάλλον. Επομένως, επιλέγεται για την ανάπτυξη των ατόμων με τη μετάλλαξη και εξαπλώνεται στον πληθυσμό του οργανισμού. Με πολλές γενιές, αυτές οι σπάνιες μεταλλάξεις μπορεί να γίνουν μέρος του γονιδιώματος του είδους.

Αλλά επιλέγουν οι πιέσεις του περιβάλλοντος για χαρακτηριστικά στον γονότυπο ή τον φαινότυπο του οργανισμού; Μερικοί επιστήμονες υποστηρίζουν ότι το περιβάλλον επηρεάζει τον φαινότυπο, δεδομένου ότι επιτρέπει μόνο το τα πιο κατάλληλα άτομα (όσον αφορά τα παρατηρήσιμα χαρακτηριστικά) για να μεταδώσουν τα γονίδιά τους, κάτι που επηρεάζει την γονότυπος.

Όταν κληρονομείτε ένα χαρακτηριστικό όπως το χρώμα των μαλλιών, εκφράζετε τον φαινότυπο σας. Κληρονομήσατε ένα αλληλόμορφο από κάθε γονέα για κάθε γονίδιο στο γονιδίωμά σας. Υπάρχουν συνήθως πολλά πιθανά κληρονομικά αλληλόμορφα για οποιοδήποτε γονίδιο. Ο πλήρης γονότυπος είναι αδύνατο να προσδιοριστεί από την παρατήρηση χαρακτηριστικών στον φαινότυπο.

Κυρίαρχα αλληλόμορφα ζευγαρωμένο με υπολειπόμενα αλληλόμορφα προκαλούν τη φαινοτυπική έκφραση του κυρίαρχου χαρακτηριστικού αλληλίου. Αυτό ισχύει επίσης όταν τα κυρίαρχα αλληλόμορφα συνδέονται μεταξύ τους. Ο μόνος τρόπος για να εκφραστούν τα υπολειπόμενα αλληλόμορφα είναι όταν συνδυάζονται μαζί χωρίς κυρίαρχα αλληλόμορφα.

Συν-κυριαρχία συμβαίνει όταν διαφορετικά αλληλόμορφα ζεύγη και εκφράζονται ταυτόχρονα και τα δύο. Για παράδειγμα, εάν ένα λουλούδι έχει συν-κυρίαρχα αλληλόμορφα για το κόκκινο χρώμα και το λευκό χρώμα, ο απόγονος που προκύπτει μπορεί να έχει ροζ πέταλα.

Πολλά κληρονομικά χαρακτηριστικά (η πλειονότητα των ανθρώπινων χαρακτηριστικών, στην πραγματικότητα) περιλαμβάνουν τα αλληλόμορφα περισσοτέρων του ενός γονιδίων.

Για παράδειγμα, μπορεί να φαίνεται απλό να προβλεφθεί το χρώμα των ματιών των απογόνων δύο γονέων με βάση το χρώμα των ματιών των γονέων. Ωστόσο, ορισμένα γονίδια καθορίζουν το χρώμα των ματιών, επομένως οι πιθανότητες είναι πιο περίπλοκες. Ωστόσο, δεδομένου ότι τα μπλε μάτια είναι ένα υπολειπόμενο χαρακτηριστικό που δεν μπορεί να καλύψει έναν άλλο κρυφό γονότυπο, οι πιθανότητες είναι πολύ υψηλές ότι εάν και οι δύο γονείς έχουν μπλε μάτια, το μωρό θα το κάνει επίσης.

Όταν ένα άτομο εκφράζει έναν υπολειπόμενο φαινότυπο, όπως ένα σχιστόλιθο στον άνθρωπο, είναι σαφές ότι ο γονότυπός του είναι ένας συνδυασμός δύο αλληλόμορφων υπολειπόμενων αλληλομορφών. Αλλά όταν ένας άνθρωπος δεν έχει σχιστόλιθο, αυτό μπορεί να συμβαίνει επειδή έχει δύο κυρίαρχα αλληλόμορφα χωρίς σχισμές ή έναν συνδυασμό ενός κυρίαρχου αλληλόμορφου χωρίς σχισμή με ένα υπολειπόμενο αλληλόμορφο σχιστόλιθο.

Ο μόνος τρόπος να γνωρίζετε είναι να κοιτάξετε τον γονότυπο χρησιμοποιώντας σύγχρονες επιστημονικές τεχνικές που χαρτογραφούν το DNA ενός ατόμου.

Η συμμετοχή σε αυτήν τη γενετική ανάλυση μπορεί να μην αξίζει τον κόπο, αλλά ο διαχωρισμός του φαινοτύπου από τον γονότυπο έχει πολύ πιο σημαντικές εφαρμογές στον πραγματικό κόσμο. Η επιστήμη χρησιμοποιείται στη γεωργία, στη βιομηχανική κατασκευή και σε πολλούς άλλους τομείς, αλλά η πιο άμεση και χρήσιμη εφαρμογή έχει να κάνει με τις ανθρώπινες ασθένειες.

Για παράδειγμα, ορισμένα άτομα είναι φορείς σοβαρών κληρονομικών ασθενειών, πράγμα που σημαίνει ότι η ασθένεια είναι δεν είναι μέρος του φαινοτύπου τους - μπορεί να φαίνεται να είναι απολύτως υγιές - αλλά είναι μέρος του γονότυπος. Χωρίς εξέταση του γονότυπου χρησιμοποιώντας ανάλυση των χρωμοσωμάτων, η ασθένεια θα μπορούσε να μεταδοθεί και να εμφανιστεί στον φαινότυπο στους απογόνους τους.