definicja fenotypu
fenotyp jest fizyczną ekspresją DNA. Natomiast genotyp jest składem chemicznym DNA, który powoduje określony fenotyp. DNA jest najpierw transponowane do RNA, nieco innej cząsteczki informacyjnej, która następnie może być przekształcona w białko. Fenotypy są spowodowane interakcjami wielu różnych białek utworzonych przez DNA. Proces ten może być niezwykle skomplikowany. Nawet w najniższych formach życia istnieją tysiące genów, tworząc tysiące różnych białek. Białka te oddziałują na siebie nawzajem i środowisko w złożony sposób, umożliwiając organizmowi uzyskanie energii ze składników odżywczych.
w prostym sensie każdy gen może produkować jedno białko. Białko to może przybierać różne formy, w zależności od różnych alleli w populacji. Niektóre z tych form będą funkcjonalne, podczas gdy inne formy będą mniej funkcjonalne lub w ogóle nie będą działać. Jeśli cecha jest kontrolowana przez pojedyncze białko, genotyp, który zwierzę otrzymuje dla tego białka, określi, czy cecha ta jest adaptacyjna czy szkodliwa w dążeniu do reprodukcji. Na przykład ludzie z mukowiscydozą (CF) mają mutację w genie, który wytwarza białko specyficzne dla transportu cząsteczek chloru przez błony. Ponieważ ich genotyp zawiera niefunkcjonalną mutację, utworzone białko nie funkcjonuje prawidłowo. Tak więc mają fenotyp niefunkcjonalny, powodując wiele problemów zdrowotnych.
przykłady fenotypu
melanina
melanina jest cząsteczką wytwarzaną przez wiele zwierząt. Jest znany jako pigment lub cząsteczka, która nadaje tkance ciemny kolor. U ludzi różne poziomy melaniny we włosach, oczach i skórze są przyczyną tak wielu różnych pojawień się na świecie. Chociaż istnieje wiele genów, które kontrolują dystrybucję melaniny, istnieje tylko kilka genów odpowiedzialnych za jej produkcję. Dlatego w każdej populacji na całym świecie można znaleźć osoby, które nie wytwarzają w ogóle melaniny, stan znany jako albinizm.
osoby z albinizmem, niezależnie od ich rasy lub fenotypów rodziców, nie mają zdolności do wytwarzania melaniny. Bez pigmentu w ich systemie włosy i skóra wydają się białe, a oczy zwykle mają odcień różu. Wszystkie populacje zawierają albinizm, ponieważ pula genów odpowiedzialnych za produkcję melaniny jest duża, a mutacja w którymkolwiek z nich może zakłócić cały proces. Chociaż mutacje są rzadkie, gdy wystarczająco dużo ludzi rozmnaża się, pojawi się cecha. Jednak ze względu na zmniejszoną ochronę przed promieniami słonecznymi, wielu z albinizmem jest poddawanych różnym nowotworom skóry i oczu. Może to wyjaśniać, dlaczego albinizm jest zwykle postrzegany tylko w niewielkiej części populacji.
Zwierzęta również doświadczają albinizmu, ponieważ ścieżki, które wytwarzają w nich melaninę, są takie same jak u ludzi. W rzeczywistości albinizm został udokumentowany u większości ssaków. Wszystkie ssaki używają melaniny jako pigmentu. Inne grupy zwierząt używają różnych pigmentów, z różnymi mechanizmami wytwarzania tych pigmentów. Albinizm jest również możliwe u tych zwierząt, jeśli geny, które produkują pigmentowany fenotyp zostać zakłócony. Czasami te mutacje są wybierane dla, jak w przypadku zwierząt zimowych, które często wykazują częściowy albinizm w swoich płaszczach, co pozwala im wtopić się i wchłonąć więcej energii słonecznej.
groszek Mendla
Gregor Mendel jest najbardziej znany ze swojego wkładu w genetykę. Jako zakonnik w niemieckim opactwie Mendel badał fenotypy grochu. Mendel był szczególnie zainteresowany stosunkiem fenotypu pomiędzy potomstwem. Mendel zauważył, że kiedy hodował żółty groszek z zielonym groszkiem, czasami potomstwo było w połowie żółte i w połowie zielone, a czasami potomstwo było całe żółte. Mendel doszedł do wniosku, że każdy groszek posiada dwie formy genu koloru. Nazywamy je teraz allelami i wiemy, dlaczego groch Mendla miałby produkować potomstwo w różnych proporcjach kolorów. W następujących kwadratach Punnetta każdy kwadrat reprezentuje potencjalne potomstwo między rodzicami wymienionymi na zewnątrz większego kwadratu. Pamiętaj, każdy rodzic daje jeden allel każdemu potomstwu. Plac Punnetta jest łatwym sposobem na wizualizację tego.
fenotyp koloru w grochu jest spowodowany przez gen, który wytwarza żółty pigment. Bez tego pigmentu chloroplasty w strąku grochu nadają mu zielony kolor. Każdy organizm zawiera dwa allele dla genu, po jednym otrzymanym od każdego rodzica. Jeśli organizm otrzyma nawet jeden allel, który może wytworzyć żółty pigment, groch będzie żółty. Jeśli jednak żaden z alleli nie może wytworzyć żółtego pigmentu, groch pojawi się zielony. Żółty allel jest znany jako dominujący allel, ponieważ tylko jeden powoduje żółty fenotyp lub wygląd zewnętrzny. Zielony allel jest allelem recesywnym, ponieważ potrzebujesz dwóch zielonych alleli u osoby, aby wyprodukować
- transpozycję – pozostając w języku DNA, transpozycja polega na skopiowaniu DNA do cząsteczki RNA, która służy jako odwrotność DNA.
- Translate-przechodząc na język białek, RNA jest następnie przekształcane w łańcuch aminokwasów poprzez odczyt RNA w grupach po trzy znane jako kodony.
- stosunek fenotypowy – stosunek jednego fenotypu do drugiego w populacji, który jest inny niż stosunek genotypowy.
- allel-specyficzna forma genu, z której otrzymasz po jednym od każdego rodzica, dając Ci dwa allele dla każdego genotypu, które współpracują ze sobą (lub przeciwko sobie) w celu wytworzenia fenotypu.
Quiz
1. Obserwuj grafikę na roślinach grochu. W jednej z roślin grochu YY genetyk jest w stanie zmienić jeden z alleli y (żółty) na allel y (zielony). Co to zmieni?
A. genotyp
B. fenotyp
C. Zarówno
2. U ludzi brązowe oczy są dominującą cechą, podczas gdy niebieskie są recesywne. Dwoje rodziców o brązowych oczach ma dziecko o niebieskich oczach. Jak to możliwe?
A. to niemożliwe .
B. Każdy rodzic posiadał jeden allel recesywny.
C. dziecko jest mutantem .
3. Dwoje ludzi z albinizmem porównuje swoje DNA i odkrywa, że nie mają tych samych mutacji. Jak mogą pokazać fenotyp albinizmu?
A. różne ścieżki są zmutowane.
B. albinizm jest zaraźliwy.
C. Badania genetyczne są niejednoznaczne.