Съдържание
Генотип и фенотип описват аспекти на дисциплината на генетиката, която е науката за наследствеността, гените и вариациите в организмите. Генотип е пълната степен на информацията за наследствеността на организма, докато фенотипът се отнася до наблюдаеми характеристики на организма, като структура и поведение. ДНК, или дезоксирибонуклеинова киселина, е отговорна за генотип и частично отговорна, заедно с околната среда, за фенотипа.
генотип
ДНК е наследственото генетично вещество, предавано от едно поколение на следващо. Това е дълга молекула, съставена от повтарящи се захарно-фосфатни групи, в които една от четирите нуклеотидни основи - азотни молекулярни пръстени - виси от всяка захарна група. Генетичният код картографира последователностите на три съседни ДНК бази, известни като кодони, към градивните елементи на протеини, аминокиселини. Клетките организират и поддържат ДНК и асоциираните протеини в хромозомите. Всеки вид има характерен брой хромозоми. Например всяка човешка клетка, с изключение на половите клетки, има 46 хромозоми - диплоидният брой - опаковани като 23 двойки. Вие наследявате по един набор от 23 от всеки родител чрез сексуална репродукция. Половите клетки имат единен набор от хромозоми - хаплоидното число - които се сливат и образуват двойки след оплождането, като по този начин възстановяват диплоидното число. Асексуалните същества, като бактериите, обикновено имат само една хромозома, въпреки че могат да запазят няколко допълнителни копия на единичната хромозома и могат да имат допълнителни фрагменти от ДНК, наречени плазмиди. Преди клетката да може да се раздели, тя трябва да направи копие на своята ДНК, така че да може да разпредели пълния генотип на всяка дъщерна клетка.
Генната експресия
Гените са частите на хромозомите, които съдържат кода за създаване на протеини. Само част от всяка хромозома кодира протеини - при хората 98 процента от хромозомните имоти изпълняват някои други задачи, като създаване на структурна рибонуклеинова киселина (РНК), контролиране на работата на гена или, в случай на ДНК боклуци, просто заемат място , Вашият генотип е съвкупността от информация във вашите гени. Протеините са отговорни за физическите ви характеристики и като ензими, за вашите биохимични дейности. Следователно, експресията на гени като протеини управлява голяма част от вашия фенотип. Факторите на околната среда могат да повлияят на генната експресия, физическата структура, интелигентността и поведението. Диплоидните организми имат две копия или всеки ген, наречени алели, и относителната активност на всеки алел влияе на фенотипа на организма.
Причините за генотипа
Никой не знае как ДНК се превръща в универсален носител на генетичния код, или всъщност как генетичният код е възникнал. Много учени приписват на РНК световната хипотеза, в която РНК пое основната генетична роля в най-ранните живи същества на Земята, когато химикалите за първи път се организираха в форми на живот. В един момент ДНК пое тази ключова роля. Организмите развиват способността да възпроизвеждат своите ДНК молекули, да разпространяват копия на потомството и да съхраняват информационното съдържание на ДНК през поколенията. Еволюцията, стимулирана от адаптирането към околната среда, мутацията, естествената селекция и оцеляването на най-силните, водят до по-сложни видове с по-големи генотипове. Въпреки че учените дълбоко разбират rhe процесите, които поддържат генотип на вида, като репликация на ДНК, генна експресия и възпроизводство, първопричината защо животът и генотипите са възникнали, остава замъглена в мистерия.
фенотип
Фенотипът, като цвета на косата и очите, се изразява отчасти чрез процесите на транскрипция и превод. При транскрипция клетката копира кодираната от ген информация в молекулата РНК (мРНК). Превеждането е процесът, при който клетката синтезира протеини, като чете мРНК нишки и обединява заедно съответните аминокиселини. Много сложни механизми са се развили, за да контролират кои гени се експресират в различни клетки, тъкани и органи, когато възникне експресия и кои алели доминират над други алели. Например, ако имате един алел за кафяви очи и един алел за сини очи, ще имате кафяви очи, тъй като генът с кафяви очи е доминиращ. Въпреки че фенотипът до голяма степен се основава на генотип, много фактори, включително околната среда, наранявания, заболявания и опит могат да имат дълбоко въздействие върху фенотипа на индивида. Например, пренаталният хранителен дефицит може да попречи на експресията на гени или активността на ензимите по време на развитието, създавайки постоянна промяна във фенотипа на организма.