גנוטיפ: הגדרה, אללים ודוגמאות

ה גנוטיפ האם ה הרכב גנטי של אורגניזם, או שילוב של כל האורגניזם האינדיבידואלי אללים. אללים הם הווריאציות הפוטנציאליות של גן מסוים.

לדוגמא, אם גן שולט אם לצמח יהיו פרחים כחולים או פרחים לבנים, הגנטי וריאציות המובילות לאפשרויות שונות שעשויות לעבור בירושה על ידי הצאצאים נקראות אללים.

גנוטיפ של אורגניזם הוא אחד מכמה גורמים המשפיעים עליו פנוטיפ, שהוא ה ביטוי נצפה של המאפיינים הגנטיים שלו. שני הגורמים האחרים המשפיעים על הפנוטיפ הם אפיגנטיקה וגורמים סביבתיים.

אתה יכול לחשוב על גנוטיפ כמו על ההרכב הגנטי או על שרטוט גנטי של אורגניזם. באותו אופן שבו הקוד שמאחורי תוכנה מכיל את המידע שהתוכנית צריכה להריץ, גנוטיפ מכיל את הגנים המסוימים הדרושים ל"הפעלת "האורגניזם.

TL; DR (ארוך מדי; לא קרא)

גנוטיפ הוא ההרכב הגנטי של אורגניזם. עבור כל אדם, הוא מתאר את השילוב הספציפי של אללים שהאורגניזם ירש מהוריו. פנוטיפ הוא הביטוי החיצוני של הגנוטיפ בסביבה. מוטציות יכולות לשנות את הגנוטיפ, ולכן את הפנוטיפ.

ניתן לשנות את הגנוטיפ עקב שינויים אקראיים, או מוטציות, בגנים שצאצאים יורשים מה- DNA של ההורים. הרוב המכריע אינו מועבר לצאצאים משום:

• הם מופיעים בתאים שאינם פוריות הנקראים תאים סומטיים ש- DNA שלהם לא מועבר לצאצאים.
  
• הם גורמים לתפקוד לקוי בתא, וגורמים לתא להרס עצמי.

הגנוטיפ של אורגניזם אינו כולל מוטציות שנרכשים במהלך חייו של אדם מכיוון שאלה אינם עוברים בתורשה. מוטציות הנגרמות על ידי קרינת שמש עודפת, למשל, אינן מתארות יותר את הפוטנציאל הגנטי של הפרט מאשר צלקת בגזע עץ שם ננעצה במקורו של נקר.

ה יחסי גנוטיפ ופנוטיפ הוא בלתי נפרד. הגנוטיפ הוא אחת ההשפעות העיקריות לביטוי הפנוטיפ. זה יכול להיות לא ברור במצבים רבים בהם הראשון מסתיים והשני מתחיל.

למשל, לעיתים רחוקות מאוד, כאשר מתרחשת מוטציה תורשתית ומועברת לצאצא, המוטציה מציידת טוב יותר את הצאצאים להישרדות ולהתרבות בסביבה זו. לכן הוא נבחר עבור אנשים עם מוטציה לשגשג, והיא מתפשטת באוכלוסיית האורגניזם. לאורך דורות, המוטציות הללו הנדירות פעם עשויות להפוך לחלק מהגנום של המין.

אך האם לחצי הסביבה בוחרים תכונות בגנוטיפ או הפנוטיפ של האורגניזם? ישנם מדענים הטוענים כי הסביבה משפיעה על הפנוטיפ, מכיוון שהיא מאפשרת רק הכי מתאימים לאנשים (במונחים של תכונות נצפות) להעביר את הגנים שלהם, מה שמשפיע על גנוטיפ.

כשאתה יורש תכונה כמו צבע שיער, אתה מבטא את הפנוטיפ שלך. ירשתם אלל אחד מכל הורה לכל אחד גֵן בגנום שלך. בדרך כלל ישנם כמה אללים תורשתיים אפשריים לכל גן. את הגנוטיפ המלא אי אפשר לקבוע מתוך התבוננות בתכונות בפנוטיפ.

אללים דומיננטיים זיווג עם אללים רצסיביים לגרום לביטוי פנוטיפי של תכונת האלל הדומיננטי. זה נכון גם כאשר אללים דומיננטיים משויכים יחד. הדרך היחידה לתכונות של אללים רצסיביים לבוא לידי ביטוי היא כאשר הם משויכים יחד ללא אללים דומיננטיים.

שליטה משותפת מתרחשת כאשר אללים שונים מזווגים יחד ושניהם באים לידי ביטוי בו זמנית. לדוגמא, אם לפרח יש אללים דומיננטיים בצבע אדום וצבע לבן, הצאצאים המתקבלים עשויים להיות בעלי כותרת ורודה.

תכונות תורשתיות רבות (רוב התכונות האנושיות, למעשה) כוללות אללים של יותר מגן אחד.

לדוגמא, זה עשוי להיראות פשוט לחזות את צבע העיניים של צאצאי שני ההורים בהתבסס על צבע העיניים של ההורים. עם זאת, מספר גנים קובעים את צבע העיניים, כך שההסתברויות מורכבות יותר. ובכל זאת, מכיוון שעיניים כחולות הן תכונה רצסיבית שאינה יכולה להסוות גנוטיפ נסתר אחר, הסיכויים הם גדולים מאוד שאם לשני ההורים יש עיניים כחולות, גם לתינוק.

כאשר אדם מבטא פנוטיפ רצסיבי, כמו סנטר שסוע בבני אדם, ברור שהגנוטיפ שלה הוא שילוב של שני אללים של סנטר שסוע. אך כאשר לאדם אין סנטר שסוע, זה יכול להיות בגלל שיש לו שני אללים דומיננטיים ללא סדק, או שילוב של אלל דומיננטי אחד ללא סדק עם אלל שסוע רצסיבי.

הדרך היחידה לדעת היא להסתכל על הגנוטיפ באמצעות טכניקות מדעיות מודרניות הממפות את ה- DNA של הפרט.

העיסוק בניתוח גנטי זה אולי לא נראה כדאי לסנטרים, אך להפרדת פנוטיפ לגנוטיפ יש יישומים חשובים הרבה יותר בעולם האמיתי. המדע נמצא בשימוש בחקלאות, בייצור תעשייתי ובתחומים רבים אחרים, אך היישום המיידי והמועיל ביותר קשור למחלות אנושיות.

לדוגמא, יש אנשים שנושאים מחלות תורשתיות קשות, מה שאומר שהמחלה היא לא חלק מהפנוטיפ שלהם - הם עשויים להיראות בריאים לחלוטין - אבל זה חלק מהם גנוטיפ. מבלי לבחון את הגנוטיפ באמצעות ניתוח הכרומוזומים, ניתן היה להעביר את המחלה ולהופיע בפנוטיפ בצאצאיהם.