5 відмінностей між генотипом та фенотипом

Генетика пояснює всі фізіологічні явища живих істот - від зародження життя до радіації еволюційна еволюція в конкретних частинах історії, переживаючи хвороби, генетичні умови, риси обличчя та багато іншого більше речей. Кожна з наших клітин має ДНК всередині, і без неї клітинний метаболізм і існування неможливо.

Хоча це може здатися важким для розуміння, перетворення інструкцій геному у білки кодує наші зовнішні риси. ДНК, упакована у формі хромосом всередині клітини, містить ряд нуклеотидів, що представляють великий інтерес, зокрема в генах. Ці послідовності ДНК "копіюються" (транскрибуються) в інформаційну РНК, і ця рухається до цитоплазми.

РНК-месенджер "зчитується" (перекладається) рибосомами, які збирають амінокислоти відповідно до порядку, встановленого генами, для створення необхідних білків. Таким чином, геном трансформується в живі тканини.

Цей експрес-клас синтезу білка ми готові показати вам відмінності між генотипом та фенотипом, який відокремлює генетичний код від індивідуальних характеристик.

• Пов’язана стаття: "Відмінності між ДНК та РНК"

Основи генетики

Усі клітини людини походять від поділу зиготи, клітини, що є результатом об’єднання жіночої статевої клітини (яйцеклітини) та чоловічої (сперматозоїдів). Кожна гамета гаплоїдна, це означає, що вона має половину генетичної інформації від очікуваного. (n = 23), коли приєднуються до свого партнера, виникає функціональний диплоїдний організм (2n = 46).

Наш вид диплоїдний і має 46 загальних хромосом в ядрі кожної соматичної клітини, 23 від матері та 23 від батька. Диплоїдія - це чітка еволюційна адаптація, оскільки, представляючи «подвійну» генетичну інформацію, ми також маємо дві копії кожного гена. Кожна з форм, яку може набути ген, відома як "алель", що відрізняється від решти за своєю послідовністю. Так що, ми успадковуємо два алелі для кожного гена, один від батька і один від матері.

Які відмінності між генотипом та фенотипом?

Це введення було необхідним, оскільки з цього моменту ми збираємось перейти на набагато складніший ландшафт алелів, генів, характерів та термінів. Далі ми покажемо вам різницю між генотипом та фенотипом.

1. Генотип не розглядається зовні, але фенотип - такий

Генотип - це сукупність генетичної інформації, якою володіє певний організм у формі ДНК. Сюди входять гени, екстрагенні області та послідовності, пов’язані з генами, які не кодують білки як такі. Іншими словами, генотип - це сукупність нуклеотидів, розташованих у формі подвійної спіралі ДНК, що відрізняє нас від інших видів та від інших особин того ж виду.

З іншого боку, фенотип відноситься до сукупності фізичних та поведінкових рис, які виявляє індивід на основі свого генотипу (це не ефірне поняття, але видиме). У будь-якому випадку, у наступних розділах ми побачимо, що фенотип - це не лише прояв генотипу, незважаючи на те, що аргументується у загальних джерелах.

2. Фенотип - це не просто продукт генотипу

Закони Менделя та менделівська генетика дуже допомогли прокласти шлях сучасним генетикам, але в багатьох областях вони не дотягують.. Візьмемо приклад: горох може мати алель (а), який кодує шорстку шкіру, тоді як алель (А) кодує гладку шкіру. Горох (aa) буде шорстким, а горох (AA) рівним, так?

Отже, що трапиться, якщо ми поміщаємо горох (АА) під воду на 3 години на день, а його поверхня стає шорсткою від водяного стресу? У цьому випадку ми хочемо це навести Генотип сам по собі не пояснює фенотип, оскільки навколишнє середовище, харчування та епігенетичні механізми сприяють появі мінливості поза алелями. Горох (АА) може мати зморшкувату шкіру від стресових факторів навколишнього середовища, не тому, що диктує його геном.

Те саме передумова дотримується при аналізі генетично ідентичних людей, таких як близнюки (рятуючи епізодичні мутації). Хоча багато спадкових розладів трапляються одночасно в обох (наприклад, розлади особистість), в інших випадках один із близнюків може мати психіатричну патологію, а інший ні. Те саме стосується ваги, тонусу шкіри, м’язів та багатьох інших речей. Якщо один веде спосіб життя, відмінний від іншого, і живе в іншому регіоні, він, природно, виявить інший генотип, ніж його брат-близнюк.

• Вас можуть зацікавити: "6 частин хромосоми: характеристики та функції"

3. Символ не завжди кодується одним геном

Як правило, організм вважається гомозиготним за ознакою, коли обидва алелі (ті, що знаходяться в хромосомі кожного з батьків) однакові. Іншими словами, якщо існує можливість успадкування домінантного алелю (B) та рецесивного алеля (b), особина може бути гомозиготною домінантною (BB), гомозиготною рецесивною (bb) або гетерозиготною (Bb). В останньому випадку алель, який виражається, буде домінуючим (В).

У найбільш детермінованих поясненнях генетики кожна пара алелів (bb, BB або Bb) буде кодувати характер певної ознаки, наприклад, кольору очей. Незважаючи на це, вражає відкриття того, що на такий простий характер, як колір очей, впливають понад 3 гени: EYCL1, EYCL2, EYCL3 (понад 6 алелів).

У будь-якому разі, деякі захворювання є моногенними, тобто вони пояснюються дисфункціональністю одного або обох алелів в межах одного гена. Серповидноклітинна анемія (мутації в хромосомі 11), муковісцидоз (мутації в хромосома 7) та гемохроматоз (мутації хромосоми 6) - деякі приклади захворювань моногенний.

4. Генотип і фенотип не завжди узгоджуються

Якщо ми продовжимо хід думок з попереднього прикладу, ми виявимо, що багатьма спадковими захворюваннями є аутосомно-рецесивний, тобто якщо є немутований алель (D), той, що є дисфункціональним (d), залишиться маскується. Коли умова є рецесивною, вона буде виражена лише нащадками (dd), тоді як (Dd) буде носіями або буде демонструвати набагато більш ослаблену сигнологію.

З цієї причини ми вже говорили раніше, що диплоїдія є адаптивним станом. Коли ген у хромосомі одного з батьків (мутований алель) зазнає збій, очікується, що копія в хромосомі іншого з батьків зможе заповнити прогалину. Однак існують деякі захворювання, які є домінуючими, і в них достатньо мутації одного з генів, щоб стан проявилося в цілому.

5. Іноді фенотип більше, ніж сума його частин

Ми сказали вам, що жива істота може бути гомозиготною або гетерозиготною для персонажа. Гетерозиготи завжди демонструють характер, кодований домінантним алелем (А), тоді як рецесив (а) маскується. У будь-якому випадку, як і в усьому в цьому житті, є винятки, які підтверджують правило.

Іноді алелі є кодомінантними і виражаються одночасно, утворюючи характер, відмінний від суми їх частин. Наприклад, якщо ген забарвлення пелюсток квітки має мінливість у вигляді алеля білий (w) та червоний алель (W), якщо обидва є домінантними, зразок (Ww) матиме пелюстки з білими плямами та червоний

Резюме

Як невеличку нотатку слід зазначити, що всі алелі, які ми назвали, отримали довільну назву для цілей суто інформативні, але не відповідають загальновстановленому та стандартизованому генетичному позначенню справ. Що ми хочемо показати, використовуючи ці символи, це те, що рецесивний алель представлений малою літерою, а домінантний - великою, не більше того.

Окрім технічних характеристик, слід підкреслити, що фенотип не завжди є точним проявом генотипу. Середовище, харчування, фізичні вправи та епігенетичні механізми (активація або інгібування генів до протягом усього життя) також відіграють важливу роль у мінливості ознак у людській популяції.