De genotype er den genetisk sammensetning av en organisme, eller kombinasjonen av alle en individuell organisme alleler. Alleler er potensielle varianter av et bestemt gen.
For eksempel, hvis et gen kontrollerer om en plante vil ha blå blomster eller hvite blomster, er det genetiske varianter som fører til de forskjellige mulighetene som kan arves av avkom, kalles alleler.
En organismes genotype er en av flere faktorer som påvirker dens fenotype, hvilken er den observerbart uttrykk av dens genetiske egenskaper. De to andre faktorene som påvirker fenotypen er epigenetikk og miljøfaktorer.
Du kan tenke på genotype som den genetiske sammensetningen eller genetisk plan av en organisme. På omtrent samme måte som koden bak et program inneholder informasjonen programmet trenger for å kjøre, inneholder en genotype de spesifikke genene som er nødvendige for å "kjøre" organismen.
TL; DR (for lang; Leste ikke)
En genotype er den genetiske sammensetningen av en organisme. For hvert individ beskriver den den spesifikke kombinasjonen av alleler som organismen arvet fra foreldrene. En fenotype er genotypens ytre uttrykk i miljøet. Mutasjoner kan endre genotypen, og derfor fenotypen.
Mutasjoner endrer genotypen
Genotypen kan endres på grunn av tilfeldige endringer, eller mutasjoner, i genene som avkom arver fra foreldrenes DNA. De aller fleste overføres ikke til avkom fordi:
- De forekommer i ikke-reproduktive celler som kalles somatiske celler hvis DNA ikke overføres til avkom.
- De forårsaker dysfunksjon i cellen, noe som får cellen til å ødelegge seg selv.
En organismes genotype inkluderer ikke mutasjoner som erverves i løpet av en persons levetid fordi disse ikke arves. Mutasjoner forårsaket av overflødig solstråling, for eksempel, beskriver ikke mer et individs genetiske potensiale enn et arr på en trestamme der det ble gjennomboret av en hakkespettens nebb.
Hvor Genotype slutter og fenotype begynner
De forhold mellom genotype og fenotype er uløselig. Genotypen er en av de viktigste påvirkningene for uttrykket av fenotypen. Det kan være uklart i mange situasjoner der den første slutter og den andre begynner.
For eksempel, veldig sjelden, når en arvelig mutasjon oppstår og overføres til et avkom, utstyrer mutasjonen bedre avkommet for å overleve og reprodusere i det miljøet. Det er derfor valgt for som individer med mutasjonen trives, og det sprer seg i organismenes befolkning. Gjennom generasjoner kan disse en gang sjeldne mutasjonene bli en del av artenes genom.
Men er det miljøtrykket som velges for egenskaper i organismenes genotype eller fenotype? Noen forskere hevder at miljøet påvirker fenotypen, siden det bare tillater mest egnede individer (når det gjelder observerbare trekk) til å formidle genene sine, noe som påvirker genotype.
Allele dominans og fenotype
Når du arver et trekk som hårfarge, uttrykker du din fenotype. Du arvet en allel fra hver av foreldrene for hver gen i genomet ditt. Det er vanligvis flere mulige arvelige alleler for ethvert gen. Den fullstendige genotypen er umulig å bestemme ut fra å observere trekk i fenotypen.
Dominante alleler sammen med recessive alleler forårsake fenotypisk uttrykk for den dominerende allelens trekk. Dette gjelder også når dominerende alleler er paret sammen. Den eneste måten å uttrykke resessive alleler på er når de er paret sammen uten dominerende alleler.
Samdominans oppstår når forskjellige alleler er paret sammen og begge uttrykkes samtidig. For eksempel, hvis en blomst har meddominerende alleler for rød farge og hvit farge, kan det resulterende avkomet ha rosa kronblader.
Mange arvelige trekk (de fleste menneskelige egenskaper, faktisk) involverer alleler av mer enn ett gen.
For eksempel kan det virke enkelt å forutsi øyenfargen til to foreldres avkom basert på foreldrenes øyenfarge. Imidlertid bestemmer en rekke gener øyenfarge, så sannsynlighetene er mer komplekse. Likevel, siden blå øyne er et recessivt trekk som ikke kan maskere en annen skjult genotype, er oddsen veldig høy at hvis begge foreldrene har blå øyne, vil babyen også gjøre det.
Hvorfor se på genotype når vi har fenotype?
Når et individ uttrykker en recessiv fenotype, for eksempel en hakkløve hos mennesker, er det tydelig at hennes genotype er en kombinasjon av to resessive hakealler. Men når et menneske ikke har noen hakkløft, kan dette være fordi han har to dominerende ikke-spalte alleler, eller en kombinasjon av en dominerende ikke-spalt allel med en recessiv spalt allel.
Den eneste måten å vite er å se på genotypen ved hjelp av moderne vitenskapelige teknikker som kartlegger individets DNA.
Å delta i denne genetiske analysen virker kanskje ikke verdt det for hakene, men å skille fenotype fra genotype har mye viktigere virkelige applikasjoner. Vitenskapen blir brukt i jordbruk, industriell produksjon og mange andre felt, men den mest umiddelbare og nyttige applikasjonen har å gjøre med menneskers sykdom.
For eksempel er noen mennesker bærere av alvorlige arvelige sykdommer, noe som betyr at sykdommen er det ikke en del av fenotypen deres - de kan se ut til å være helt sunne - men det er en del av deres genotype. Uten å undersøke genotypen ved hjelp av en analyse av kromosomene, kunne sykdommen overføres og dukke opp i fenotypen i deres avkom.