表現型の定義
表現型は、DNAの物理的な発現です。 対照的に、遺伝子型は、特定の表現型を引き起こすDNAの化学的構成である。 DNAは最初にRNA、蛋白質に翻訳することができるわずかに異なる情報分子に転置されます。 表現型は、DNAによって作成された多くの異なるタンパク質の相互作用によって引き起こされます。 このプロセスは非常に複雑になる可能性があります。 最も低い生命体でさえ、何千もの遺伝子があり、何千もの異なるタンパク質を作り出しています。 これらのタンパク質は、互いに複雑な方法で相互作用し、環境と相互作用し、生物が栄養素からエネルギーを得ることを可能にする。
単純な意味では、各遺伝子は単一のタンパク質を産生することができます。 このタンパク質は、集団内の異なる対立遺伝子に基づいて、いくつかの異なる形態をとることができる。 これらのフォームのいくつかは機能しますが、他のフォームは機能しないか、まったく機能しません。 形質が単一のタンパク質によって制御されている場合、動物がそのタンパク質のために受け取る遺伝子型は、その形質が適応性であるか、または再生の追求において有害であるかどうかを決定するであろう。 例えば、嚢胞性線維症(CF)を有する人々は、膜を横切って塩素分子を輸送するために特異的なタンパク質を産生する遺伝子に変異を有する。 それらの遺伝子型には非機能的変異が含まれているため、作成されたタンパク質は適切に機能しません。 したがって、それらは非機能的な表現型を有し、多くの健康上の問題を引き起こす。
表現型の例
メラニン
メラニンは、多くの動物によって産生される分子です。 これは、顔料、または組織に暗い色を与える分子として知られています。 人間では、髪、目、皮膚のさまざまなレベルのメラニンが、世界でこのような多種多様な外観を引き起こす原因となっています。 メラニンの分布を制御する多くの遺伝子がありますが、その産生に関与する遺伝子はわずかです。 そういうわけで、世界中のどの人口でも、個人はメラニンを全く作り出さないこと、白皮症として知られている条件を見つけることができます。
白皮症の人は、人種や親の表現型にかかわらず、メラニンを産生する能力が欠けています。 彼らのシステムに色素がなければ、彼らの髪と肌は白く見え、目は通常ピンクの色合いに見えます。 メラニンを産生する遺伝子のプールが大きく、それらのいずれかの突然変異がプロセス全体を混乱させる可能性があるため、すべての集団には白皮症が含まれています。 突然変異はまれですが、十分な人が再現していると、その形質が現れます。 しかし、太陽の光線からの保護が低下しているため、白皮症の多くは様々な皮膚および眼の癌にさらされています。 これは、白皮症が通常、人口のごく一部にしか見られない理由を説明するかもしれません。動物はまた、メラニンを産生する経路がヒトとほぼ同じであるため、白皮症を経験する。
動物はまた、白皮症を経験する。
動物はまた、白皮症を経験する。 実際には、白皮症は、ほとんどの哺乳類で文書化されています。 すべてのほ乳類は顔料としてメラニンを使用します。 動物の他のグループはそれらの顔料を作るための異なったメカニズムの異なった顔料を、使用します。 色素沈着した表現型を産生する遺伝子が破壊されれば、これらの動物でも白皮症が可能である。 時には、これらの突然変異は、冬の動物の場合のように、しばしば彼らのコートに部分的な白皮症を示し、より多くの太陽エネルギーを吸収することを可能にするために選択されることがあります。
メンデルのエンドウ豆
グレゴールメンデルは、遺伝学への彼の貢献で最も知られています。 ドイツの修道院の修道士として、メンデルはエンドウ豆の表現型を研究しました。 メンデルは、子孫間の表現型比に特に興味を持っていた。 メンデルは、緑色のエンドウ豆で黄色のエンドウ豆を飼育したとき、時には子孫が半分黄色と半分緑になり、時には子孫がすべて黄色になることに気 メンデルは、各エンドウ豆は、色のための遺伝子の二つの形態を運ぶと結論付けました。 私たちは今、これらの対立遺伝子を呼び出し、メンデルのエンドウ豆が異なる比率の色で子孫を産生する理由を知っています。 以下のプネットの正方形では、各正方形は、より大きな正方形の外側に記載されている両親の間の潜在的な子孫を表しています。 覚えておいて、各親は各子孫に1つの対立遺伝子を与えます。 Punnett squareはこれを視覚化する簡単な方法です。p>
エンドウ豆の色の表現型は、黄色の色素を産生する遺伝子によって引き起こされます。 この色素がなければ、エンドウ豆の葉緑体は緑色を与えます。 各生物は、遺伝子のための二つの対立遺伝子を含み、一つは、各親から受信しました。 生物が黄色の色素を産生することができる1つの対立遺伝子を受け取った場合、エンドウ豆のポッドは黄色になります。 しかし、対立遺伝子のどちらも黄色の色素を産生することができない場合、エンドウ豆は緑色に見える。 黄色の対立遺伝子は、1つだけが黄色の表現型、または外観を引き起こすため、支配的な対立遺伝子として知られています。 緑の対立遺伝子は劣性対立遺伝子であり、
- Transpose–DNAの言語にとどまり、transposeすることはDNAをDNAの逆数として機能するRNA分子にコピーすることです。
- Translate–タンパク質の言語に切り替えると、RNAはコドンとして知られている三つのグループでRNAを読み取ることによってアミノ酸の鎖に変換されます。
- 表現型比–集団内の他の表現型に対する表現型の比であり、遺伝子型比とは異なる。対立遺伝子–表現型を生成するために一緒に(または互いに)働くすべての遺伝子型に対して2つの対立遺伝子を与え、各親から1つを受け取ります。
- 対立遺伝子-表現型を生成するために、それぞれの親から1つを受け取ります。
クイズ
1. エンドウ豆の植物のグラフィックを観察します。 YYエンドウ植物の1つでは、遺伝学者は、Y(黄色)対立遺伝子の1つをy(緑色)対立遺伝子に変更することができます。 これは何を変更しますか?
A.遺伝子型
B.表現型
C. 両方とも質問#1への回答
2. 人間では、茶色の目は支配的な形質であり、青い目は劣性である。 茶色の目を持つ二人の両親は青い目の子供を持っています。 これはどのように可能ですか?
A.できません。
B.各親は一つの劣性対立遺伝子を寄与した。
c.赤ちゃんは突然変異体です。
3. 白皮症を持つ二人は、彼らのDNAを比較し、彼らは同じ変異を持っていないことがわかります。 どのように彼らは両方の白皮症の表現型を示すことができますか?
A.異なる経路が変異している。
B.白皮症は伝染性である。
C.遺伝子検査は決定的ではありません。