Innhold
Genotype og fenotype beskriver aspekter ved disiplinen genetikk, som er vitenskapen om arvelighet, gener og variasjon i organismer. Genotype er det fulle omfanget av en organisms arvelighetsinformasjon, mens fenotype refererer til en organismes observerbare egenskaper, for eksempel struktur og oppførsel. DNA, eller deoksyribonukleinsyre, er ansvarlig for genotype og delvis ansvarlig, sammen med miljøet, for fenotype.
genotype
DNA er det arvelige genetiske stoffet som overføres fra en generasjon til den neste. Det er et langt molekyl sammensatt av repeterende sukkerfosfatgrupper der en av fire nukleotidbaser - nitrogenholdige molekylringer - henger av hver sukkergruppe. Den genetiske koden kartlegger sekvenser av tre tilstøtende DNA-baser, kjent som kodoner, til byggesteinene til proteiner, aminosyrer. Celler organiserer og opprettholder DNA og tilknyttede proteiner i kromosomer. Hver art har et karakteristisk antall kromosomer. For eksempel har hver menneskecelle, bortsett fra kjønnsceller, 46 kromosomer - det diploide antallet - pakket som 23 par. Du arver ett sett med 23 fra hver av foreldrene gjennom seksuell reproduksjon. Kjønnsceller har et enkelt sett med kromosomer - det haploide tallet - som smelter sammen og danner par etter befruktning, og dermed gjenoppretter diploidtallet. Asexual skapninger, som bakterier, har normalt bare ett kromosom, selv om de kan ha noen ekstra kopier av det enkelt kromosomet og kan ha flere fragmenter av DNA som kalles plasmider. Før en celle kan dele seg, må den lage en kopi av DNA-en slik at den kan distribuere hele genotypen til hver dattercelle.
Genuttrykk
Gener er delene av kromosomer som inneholder koden for fremstilling av proteiner. Bare en del av hver kromosomkode for proteiner - hos mennesker utfører 98 prosent av kromosomal eiendom noen andre oppgaver, som å lage strukturell ribonukleinsyre (RNA), kontrollere genoperasjon eller, i tilfelle av søppel-DNA, ganske enkelt å okkupere plass . Din genotype er summen av informasjonen i genene dine. Proteiner er ansvarlige for dine fysiske egenskaper og som enzymer for dine biokjemiske aktiviteter. Derfor styrer uttrykket av gener som proteiner en stor andel av fenotypen din. Miljøfaktorer kan påvirke genuttrykk, fysisk struktur, intelligens og atferd. Diploide organismer har to kopier eller hvert gen, kalt alleler, og den relative aktiviteten til hver allel påvirker organismenes fenotype.
Årsakene til genotype
Ingen vet hvordan DNA ble den universelle bæreren av den genetiske koden, eller faktisk hvordan den genetiske koden ble til. Mange forskere tilskriver RNA verdenshypotese, der RNA inntok den primære genetiske rollen i jordas tidligste levende skapninger, da kjemikalier først organiserte seg i livsformer. På et tidspunkt påtok DNA seg denne nøkkelrollen. Organismer utviklet evnen til å gjenskape sine DNA-molekyler, distribuere kopier til avkom og bevare informasjonsinnholdet i DNA gjennom generasjonene. Evolusjon, ansporet av tilpasning til miljøet, mutasjon, naturlig seleksjon og overlevelse av de sterkeste, fører til mer komplekse arter med større genotyper. Selv om forskere har en dyp forståelse av prosesser som opprettholder artenes genotype, for eksempel DNA-replikasjon, genuttrykk og reproduksjon, er grunnårsaken til at liv og genotyper først ble til, forbløffet i mystikk.
fenotype
Fenotype, for eksempel fargen på hår og øyne, kommer til uttrykk delvis gjennom prosessene for transkripsjon og oversettelse. Ved transkripsjon kopierer cellen den genkodede informasjonen til molekylemessenger RNA (mRNA). Oversettelse er prosessen der cellen syntetiserer proteiner ved å lese mRNA-tråder og strenge sammen de aktuelle aminosyrene. Mange sofistikerte mekanismer har utviklet seg for å kontrollere hvilke gener som kommer til uttrykk i forskjellige celler, vev og organer, når uttrykk oppstår, og hvilke alleler som dominerer over andre alleler. For eksempel, hvis du har en allel for brune øyne og en allel for blå øyne, vil du ha brune øyne fordi bruneøygenet er dominerende. Selv om fenotypen i stor grad er basert på genotype, kan mange faktorer, inkludert miljø, skader, sykdommer og erfaring, ha en betydelig effekt på den enkeltes fenotype. For eksempel kan en prenatal ernæringsmangel forstyrre uttrykket av gener eller aktiviteten til enzymer under utvikling, og skape en permanent endring i en organisms fenotype.