Genotyp och fenotyp beskriver aspekter av genetikens disciplin, vilket är vetenskapen om ärftlighet, gener och variation i organismer. Genotyp är den fulla omfattningen av organismens ärftlighet, medan fenotyp avser en organisms observerbara egenskaper, såsom struktur och beteende. DNA, eller deoxiribonukleinsyra, är ansvarig för genotyp och delvis ansvarig, tillsammans med miljön, för fenotyp.
Genotype
DNA är det ärftliga genetiska ämnet som skickas ner från en generation till nästa. Det är en lång molekyl bestående av repeterande sockerfosfatgrupper i vilka en av fyra nukleotidbaser - kvävehaltiga molekylringar - ligger utanför varje sockergrupp. Den genetiska koden kartlägger sekvenser av tre intilliggande DNA-baser, kända som kodoner, till byggstenarna av proteiner, aminosyror. Celler organiserar och underhåller DNA och associerade proteiner i kromosomer. Varje art har ett karakteristiskt antal kromosomer. Till exempel har varje mänsklig cell, förutom könsceller, 46 kromosomer - diploidtalet - förpackat som 23 par. Du ärver en uppsättning 23 från varje förälder genom sexuell reproduktion. Sexceller har en enda uppsättning kromosomer - haploidtalet - som sammanfogar och bildar par efter befruktning och därmed återställer diploidtalet. Sexuella varelser, som bakterier, har normalt bara en kromosom, även om de kan hålla några extra kopior av den enskilda kromosomen och kan ha ytterligare fragment av DNA som kallas plasmider. Innan en cell kan delas måste den göra en kopia av sitt DNA så att den kan distribuera den fullständiga genotypen till varje dottercell.
Genuttryck
Gen är de delar av kromosomer som innehåller kod för att göra proteiner. Endast en del av varje kromosomkoder för proteiner - hos människor utför 98 procent av kromosomal fastighet några andra uppgifter, såsom att skapa strukturell ribonukleinsyra (RNA), kontrollerande genoperation eller, om det gäller skräp-DNA, helt enkelt rymmer utrymme . Din genotyp är summan av informationen i dina gener. Proteiner ansvarar för dina fysiska egenskaper och, som enzymer, för dina biokemiska aktiviteter. Därför styr uttrycket av gener som proteiner en stor del av din fenotyp. Miljöfaktorer kan påverka genuttryck, fysisk struktur, intelligens och beteende. Diploida organismer har två kopior eller varje gen, kallad alleler, och den relativa aktiviteten hos varje allel påverkar organismens fenotyp.
Orsakerna till genotypen
Ingen vet hur DNA blev den universella bäraren av den genetiska koden, eller hur den genetiska koden kom till. Många forskare tillskriver RNA World Hypothesis, där RNA tog den primära genetiska rollen i jordens tidigaste levande varelser, när kemikalier först organiserade sig i livsformer. Vid något tillfälle antog DNA denna nyckelroll. Organismer utvecklade förmågan att replikera sina DNA-molekyler, distribuera kopior till avkommor och bevara DNA: s informativa innehåll genom generationerna. Evolutionen, som stimuleras av anpassning till miljön, mutationen, det naturliga urvalet och överlevnaden hos de fittesta, leder till mer komplexa arter med större genotyper. Även om forskare har en djup förståelse för de processer som upprätthåller en arts genotyp, såsom DNA-replikation, genuttryck och reproduktion, var grunden till varför livet och genotyperna först kom överblir förblir i mysterium.
Fenotyp
Fenotyp, som färgen på hår och ögon, uttrycks delvis genom processerna för transkription och översättning. Vid transkription kopierar cellen den genkodade informationen till molekylbärarens RNA (mRNA). Översättning är processen genom vilken cellen syntetiserar proteiner genom att läsa mRNA-strängar och stränga samman de lämpliga aminosyrorna. Många sofistikerade mekanismer har utvecklats för att kontrollera vilka gener som uttrycks i olika celler, vävnader och organ, när uttrycket inträffar och vilka alleler dominerar över andra alleler. Om du till exempel har en allel för bruna ögon och en allel för blåa ögon, har du bruna ögon eftersom bruna ögongenen dominerar. Även om fenotypen i stor utsträckning är baserad på genotyp kan många faktorer, inklusive miljö, skador, sjukdomar och erfarenheter, ha en djupgående effekt på individens fenotyp. En prenatal näringsbrist kan till exempel störa genets uttryck eller med enzymernas aktivitet under utveckling, vilket skapar en permanent förändring av en organisms fenotyp.
