genotyp jest skład genetyczny organizmu lub połączenie wszystkich poszczególnych organizmów allele. Allele są potencjalnymi wariantami konkretnego genu.
Na przykład, jeśli gen kontroluje, czy roślina będzie miała niebieskie czy białe kwiaty, genetyka warianty, które prowadzą do tych różnych możliwości, które mogą być dziedziczone przez potomstwo, nazywane są allele.
Genotyp organizmu jest jednym z kilku czynników wpływających na jego fenotyp, który jest obserwowalne wyrażenie jego cech genetycznych. Pozostałe dwa czynniki wpływające na fenotyp to: epigenetyka i czynniki środowiskowe.
Możesz myśleć o genotypie jako o składzie genetycznym lub plan genetyczny organizmu. W podobny sposób, w jaki kod programu zawiera informacje potrzebne do uruchomienia programu, genotyp zawiera określone geny niezbędne do „kierowania” organizmem.
TL; DR (zbyt długi; Nie czytałem)
Genotyp to genetyczna budowa organizmu. Dla każdego osobnika opisuje specyficzną kombinację alleli, które organizm odziedziczył po rodzicach. Fenotyp to zewnętrzna ekspresja genotypu w środowisku. Mutacje mogą zmienić genotyp, a zatem i fenotyp.
Mutacje zmieniają genotyp
Genotyp może ulec zmianie z powodu przypadkowych zmian lub mutacji w genach, które potomstwo dziedziczy z DNA rodziców. Zdecydowana większość nie jest przekazywana potomstwu, ponieważ:
- Występują w komórkach nierozrodczych zwanych komórki somatyczne którego DNA nie jest przekazywane potomstwu.
- Powodują dysfunkcję komórki, powodując jej samozniszczenie.
Genotyp organizmu nie obejmuje mutacje które są nabywane w ciągu życia danej osoby, ponieważ nie są dziedziczone. Na przykład mutacje spowodowane nadmiernym promieniowaniem słonecznym nie bardziej opisują potencjał genetyczny jednostki niż blizna na pniu drzewa, w której została przebita dziobem dzięcioła.
Gdzie kończy się genotyp, a zaczyna fenotyp
związek genotyp-fenotyp jest nierozerwalny. Genotyp jest jednym z głównych czynników wpływających na ekspresję fenotypu. To może być niejasne w wielu sytuacjach, gdy pierwsze się kończy, a drugie zaczyna.
Na przykład, bardzo rzadko, gdy pojawia się dziedziczna mutacja i jest przekazywana potomstwu, mutacja lepiej wyposaża potomstwo do przetrwania i reprodukcji w tym środowisku. Dlatego jest wybierany, ponieważ osobniki z mutacją rozwijają się i rozprzestrzeniają w populacji organizmu. Z biegiem pokoleń te niegdyś rzadkie mutacje mogą stać się częścią genomu gatunku.
Ale czy presja środowiska wybiera cechy w genotypie lub fenotypie organizmu? Niektórzy naukowcy twierdzą, że środowisko wpływa na fenotyp, ponieważ pozwala tylko na osoby najbardziej nadające się (pod względem obserwowalnych cech) do przekazywania swoich genów, co wpływa na genotyp.
Dominacja alleli i fenotyp
Kiedy dziedziczysz cechę taką jak kolor włosów, wyrażasz swój fenotyp. Odziedziczyłeś po jednym allelu od każdego rodzica na każdego gen w twoim genomie. Dla każdego genu istnieje zwykle kilka możliwych odziedziczonych alleli. Pełny genotyp jest niemożliwy do określenia na podstawie obserwacji cech w fenotypie.
Dominujące allele sparowane z allele recesywne powodują fenotypową ekspresję cechy dominującego allelu. Dotyczy to również sytuacji, gdy dominujące allele są sparowane. Jedynym sposobem na wyrażenie cech recesywnych alleli jest ich sparowanie bez dominujących alleli.
Współdominacja występuje, gdy różne allele są sparowane i oba są wyrażane jednocześnie. Na przykład, jeśli kwiat ma współdominujące allele koloru czerwonego i białego, powstałe potomstwo może mieć różowe płatki.
Wiele cech dziedzicznych (w rzeczywistości większość cech ludzkich) obejmuje allele więcej niż jednego genu.
Na przykład przewidzenie koloru oczu potomstwa dwojga rodziców może wydawać się proste na podstawie koloru oczu rodziców. Jednak wiele genów określa kolor oczu, więc prawdopodobieństwa są bardziej złożone. Mimo to, ponieważ niebieskie oczy są cechą recesywną, która nie może maskować innego ukrytego genotypu, istnieje bardzo duże prawdopodobieństwo, że jeśli oboje rodzice mają niebieskie oczy, dziecko też będzie.
Po co patrzeć na genotyp, gdy mamy fenotyp?
Kiedy osobnik wyraża recesywny fenotyp, taki jak rozszczep podbródka u ludzi, jasne jest, że jej genotyp jest kombinacją dwóch recesywnych alleli rozszczepu podbródka. Ale gdy człowiek nie ma rozszczepionego podbródka, może to być spowodowane tym, że ma dwa dominujące allele bez rozszczepu lub kombinację jednego dominującego allelu bez rozszczepu z recesywnym allelem rozszczepu.
Jedynym sposobem, aby się dowiedzieć, jest spojrzenie na genotyp przy użyciu nowoczesnych technik naukowych, które mapują DNA danej osoby.
Zaangażowanie się w tę analizę genetyczną może nie wydawać się opłacalne dla podbródków, ale oddzielenie fenotypu od genotypu ma znacznie ważniejsze zastosowania w świecie rzeczywistym. Nauka jest wykorzystywana w rolnictwie, produkcji przemysłowej i wielu innych dziedzinach, ale najbardziej bezpośrednie i pomocne zastosowanie ma związek z chorobami człowieka.
Na przykład niektórzy ludzie są nosicielami poważnych chorób dziedzicznych, co oznacza, że choroba jest nie jest częścią ich fenotypu – mogą wydawać się całkowicie zdrowe – ale jest to część ich genotyp. Bez badania genotypu za pomocą analizy chromosomów choroba może zostać przekazana i ujawnić się w fenotypie u ich potomstwa.