De genotype is de genetische samenstelling van een organisme, of de combinatie van alle van een individueel organisme allelen. allelen zijn de mogelijke varianten van een bepaald gen.
Als een gen bijvoorbeeld bepaalt of een plant blauwe bloemen of witte bloemen zal hebben, is de genetische varianten die leiden tot die verschillende mogelijkheden die kunnen worden geërfd door nakomelingen worden genoemd allelen.
Het genotype van een organisme is een van de vele factoren die de fenotype, welke is de waarneembare uitdrukking van zijn genetische kenmerken. De andere twee factoren die het fenotype beïnvloeden zijn: epigenetica en omgevingsfactoren.
Je kunt genotype zien als de genetische samenstelling of de genetische blauwdruk van een organisme. Net zoals de code achter een softwareprogramma de informatie bevat die het programma nodig heeft om te draaien, zo bevat een genotype de specifieke genen die nodig zijn om het organisme te "rennen".
TL; DR (te lang; niet gelezen)
Een genotype is de genetische samenstelling van een organisme. Voor elk individu beschrijft het de specifieke combinatie van allelen die het organisme van zijn ouders heeft geërfd. Een fenotype is de uiterlijke expressie van het genotype in de omgeving. Mutaties kunnen het genotype veranderen, en daarmee ook het fenotype.
Mutaties veranderen het genotype
Het genotype kan worden gewijzigd als gevolg van willekeurige veranderingen of mutaties in de genen die nakomelingen erven van het DNA van de ouders. De overgrote meerderheid wordt niet doorgegeven aan nakomelingen omdat:
- Ze komen voor in niet-reproductieve cellen genaamd Somatische cellen waarvan het DNA niet wordt doorgegeven aan het nageslacht.
- Ze veroorzaken disfunctie in de cel, waardoor de cel zichzelf vernietigt.
Het genotype van een organisme omvat niet: mutaties die tijdens het leven van een persoon worden verworven omdat deze niet worden geërfd. Mutaties veroorzaakt door overmatige zonnestraling beschrijven bijvoorbeeld niet meer het genetische potentieel van een individu dan een litteken op een boomstam waar het werd doorboord door de snavel van een specht.
Waar genotype eindigt en fenotype beginttype
De genotype-fenotype relatie is onlosmakelijk. Het genotype is een van de belangrijkste invloeden voor de expressie van het fenotype. In veel situaties kan het onduidelijk zijn waar de eerste eindigt en de tweede begint.
Bijvoorbeeld, zeer zelden, wanneer een erfelijke mutatie optreedt en wordt doorgegeven aan een nakomeling, rust de mutatie de nakomelingen beter uit om te overleven en zich voort te planten in die omgeving. Het wordt daarom geselecteerd omdat de individuen met de mutatie gedijen, en het verspreidt zich in de populatie van het organisme. Generaties lang kunnen deze eens zeldzame mutaties deel gaan uitmaken van het genoom van de soort.
Maar selecteert de druk van de omgeving op eigenschappen in het genotype of fenotype van het organisme? Sommige wetenschappers beweren dat de omgeving het fenotype beïnvloedt, omdat het alleen de meest geschikte individuen (in termen van waarneembare eigenschappen) om hun genen door te geven, wat de, genotype.
Allel dominantie en fenotype
Wanneer je een eigenschap zoals haarkleur erft, geef je uitdrukking aan je fenotype. Je hebt van elke ouder één allel geërfd voor elke gen in je genoom. Er zijn meestal meerdere mogelijke erfelijke allelen voor elk gen. Het volledige genotype is onmogelijk te bepalen op basis van het observeren van eigenschappen in het fenotype.
dominante allelen gepaard met recessieve allelen de fenotypische expressie van de eigenschap van het dominante allel veroorzaken. Dit is ook het geval wanneer dominante allelen aan elkaar worden gekoppeld. De enige manier om de eigenschappen van recessieve allelen tot uitdrukking te brengen, is wanneer ze aan elkaar worden gekoppeld zonder dominante allelen.
Co-dominantie treedt op wanneer verschillende allelen aan elkaar zijn gekoppeld en beide tegelijkertijd tot expressie worden gebracht. Als een bloem bijvoorbeeld co-dominante allelen heeft voor rode kleur en witte kleur, kan het resulterende nageslacht roze bloembladen hebben.
Veel erfelijke eigenschappen (in feite de meeste menselijke eigenschappen) hebben betrekking op de allelen van meer dan één gen.
Het lijkt bijvoorbeeld eenvoudig om de oogkleur van de nakomelingen van twee ouders te voorspellen op basis van de oogkleur van de ouders. Een aantal genen bepaalt echter de oogkleur, dus de kansen zijn complexer. Maar aangezien blauwe ogen een recessieve eigenschap zijn die geen ander verborgen genotype kan maskeren, is de kans groot dat als beide ouders blauwe ogen hebben, de baby dat ook zal doen.
Waarom kijken naar genotype als we fenotype hebben?
Wanneer een individu een recessief fenotype tot uitdrukking brengt, zoals een gespleten kin bij mensen, is het duidelijk dat haar genotype een combinatie is van twee recessieve gespleten kin-allelen. Maar als een mens geen gespleten kin heeft, kan dit zijn omdat hij twee dominante niet-gespleten allelen heeft, of een combinatie van één dominant niet-gespleten allel met een recessief gespleten allel.
De enige manier om erachter te komen is door naar het genotype te kijken met behulp van moderne wetenschappelijke technieken die het DNA van een individu in kaart brengen.
Meedoen aan deze genetische analyse lijkt misschien niet de moeite waard voor kinnen, maar het scheiden van fenotype van genotype heeft veel belangrijkere toepassingen in de echte wereld. De wetenschap wordt gebruikt in de landbouw, industriële productie en vele andere gebieden, maar de meest directe en nuttige toepassing heeft te maken met menselijke ziekten.
Sommige mensen zijn bijvoorbeeld drager van ernstige erfelijke ziekten, wat betekent dat de ziekte is maakt geen deel uit van hun fenotype - ze kunnen volledig gezond lijken - maar het maakt deel uit van hun genotype. Zonder het genotype te onderzoeken door een analyse van de chromosomen te gebruiken, zou de ziekte kunnen worden doorgegeven en in het fenotype in hun nakomelingen verschijnen.