Tartalom
A genotípus és a fenotípus leírja a genetika tudományágának aspektusait, azaz az öröklődés, a gének és az organizmusok variációjának tudományát. A genotípus a szervezet öröklődési adatainak teljes kiterjedése, míg a fenotípus a szervezet megfigyelhető tulajdonságaira, például szerkezetére és viselkedésére utal. A DNS, vagy dezoxiribonukleinsav felelős a genotípusért, és részben a környezettel együtt a fenotípusért is felelős.
Genotípus
A DNS az öröklött genetikai anyag, amelyet nemzedékekről a másikra adtak át. Ez egy hosszú molekula, amely ismétlődő cukor-foszfát csoportokból áll, amelyben a négy nukleotid bázis egyike - nitrogén molekuláris gyűrűk - mindegyik cukorcsoportot leválasztja. A genetikai kód három szomszédos DNS-bázis, kodonnak nevezett szekvenciáját térképezi a fehérjék, az aminosavak építőköveihez. A sejtek szervezik és fenntartják a DNS-t és a kapcsolódó fehérjéket a kromoszómákban. Az egyes fajok jellegzetes számú kromoszómával rendelkeznek. Például, minden emberi sejt, a nemi sejtek kivételével, 46 kromoszómával rendelkezik - a diploid szám - 23 párba csomagolva. Örököl egy 23 darabot mindkét szülőtől szexuális szaporodás révén. A nemi sejteknek egyetlen kromoszómáinak halmaza van - a haploid szám -, amelyek egyesülnek és párokat képeznek a megtermékenyítés után, ezáltal helyreállítva a diploid számot. Az azszexuális lények, mint például a baktériumok, általában csak egy kromoszómával rendelkeznek, bár ők tárolhatnak néhány extra példányt az egyetlen kromoszómából, és további DNS-fragmentumokkal rendelkezhetnek, az úgynevezett plazmidok. Mielőtt egy sejt megosztódhat, el kell készítenie a DNS-é másolatát, hogy a teljes genotípus eloszolhassa az egyes lánysejteket.
Gén kifejezés
A gének a kromoszómák azon részei, amelyek a fehérjék előállításának kódját tartalmazzák. Az egyes kromoszómáknak csak egy része kódol fehérjéket - emberben a kromoszómális ingatlanok 98% -a végez egyéb feladatokat, például szerkezeti ribonukleinsav (RNS) létrehozását, génművelet ellenőrzését vagy - szemét DNS esetén - egyszerűen helyet foglal el . A genotípus a génjeiben szereplő összes információ összege. A fehérjék felelősek az Ön fizikai tulajdonságaiért és enzimekként a biokémiai tevékenységekért. Ezért a gének fehérjeként történő kifejezése a fenotípus nagy részét szabályozza. A környezeti tényezők befolyásolhatják a génexpressziót, a fizikai szerkezetet, az intelligenciát és a viselkedést. A diploid organizmusoknak két kópiája van, vagy mindegyik génnek, úgynevezett allélnak, és az egyes allélok relatív aktivitása befolyásolja a szervezet fenotípusát.
A genotípus okai
Senki sem tudja, hogy a DNS miként vált a genetikai kód univerzális hordozójává, vagy valójában hogyan alakult ki a genetikai kód. Sok tudós az RNS világhipotézisének tulajdonítja, amelyben az RNS vállalta az elsődleges genetikai szerepet a Föld legkorábbi élőlényeiben, amikor a vegyi anyagok először életformává szervezték magukat. Egy időben a DNS átvette ezt a kulcsfontosságú szerepet. A szervezetek kifejlesztették azt a képességüket, hogy replikálják a DNS-molekuláikat, elosszák a másolatokat az utódoknak, és megőrizzék a DNS információs tartalmát a generációk során. Az evolúció, amelyet a környezethez való alkalmazkodás, a mutáció, a természetes szelekció és a legszebb túlélése ösztönöz, nagyobb genotípusú komplexekhez vezet. Noha a tudósok mélyen megértik azokat a folyamatokat, amelyek fenntartják a faj genotípusát, mint például a DNS replikációját, gén expresszióját és szaporodását, az élet és a genotípusok előfordulásának oka továbbra is a rejtély homálya.
fenotípus
A fenotípust, például a haj és a szem színét részben az átírás és a transzláció folyamata fejezi ki. A transzkripció során a sejt másolja a génkódolt információt a molekuláris hírvivő RNS-be (mRNS). A transzláció az a folyamat, amelynek során a sejt szintetizálja a fehérjéket az mRNS szálak leolvasásával és a megfelelő aminosavak összefűzésével. Számos kifinomult mechanizmus fejlődött ki annak szabályozására, hogy mely gének expresszálódnak különböző sejtekben, szövetekben és szervekben, amikor az expresszió megtörténik, és melyik allélek dominálnak más allélekkel szemben. Például, ha van egy allélja barna szemhez és egy allél a kék szemhez, akkor barna szemű lesz, mert a barna szemgén domináns. Noha a fenotípus nagyrészt a genotípuson alapul, számos tényező, beleértve a környezetet, a sérüléseket, a betegségeket és a tapasztalatokat, súlyos hatással lehet az egyén fenotípusára. Például egy prenatális táplálkozási hiány zavarhatja a gének expresszióját vagy az enzimek aktivitását a fejlődés során, és állandó változást idézhet elő a szervezet fenotípusában.