Fenotypové charakteristiky fenotyp, príklady

Termín Fenotyp Doslova „forma, ktorá sa zobrazuje“, a dá sa definovať ako súbor viditeľných charakteristík organizmu, ktorý je výsledkom expresie jeho génov a jeho interakcie s okolitým prostredím.

Podľa Manher a Kary v roku 1997 je fenotyp organizmu jednoducho súborom všetkých typov funkcií alebo postáv, ktoré má on alebo ktorékoľvek z jeho subsystémov. Vzťahuje sa na akýkoľvek typ fyzikálneho, fyziologického, biochémie, ekologickej alebo dokonca charakteristiky správania.

Fenotypová variácia vo farbe očí ľudí (zdroj: Leuschtelampe [verejná doména] cez Wikimedia Commons)

Tento autor sa teda domnieva, že akýkoľvek fenotyp je výsledkom expresie podskupiny v genotype organizmu, ktorý sa vyvíja v konkrétnom prostredí.

Gregor Mendel, považovaný za „otca genetiky“, bol pred viac ako 150 rokmi prvý, kto študoval a opísal dedičné charakteristiky organizmov, iba bez toho, aby razil moderné pojmy, ktoré sa dnes používajú.

Bolo to v prvej dekáde 20. rokov 20. storočia, keď Wilhelm Johansen predstavil do vedy základné koncepty fenotypu a genotypu. Odvtedy boli predmetom mnohých diskusií, pretože ich rôzni autori používajú na rôzne účely a niektoré texty predstavujú určité nezrovnalosti týkajúce sa ich používania.

[TOC]

Fenotypové charakteristiky

Z hľadiska niektorých autorov je fenotyp fyzickou expresiou postavy u jednotlivca a je geneticky určený. Väčšina fenotypov je produkovaná spoločným pôsobením viac ako jedného génu a ten istý gén sa môže zúčastniť na založení viac ako jedného špecifického fenotypu.

Fenotypové charakteristiky sa môžu uvažovať o niekoľkých úrovniach, pretože je možné hovoriť o druhu, populácii, jednotlivcovi, systéme v rámci jednotlivca, buniek jedného z ich orgánov a dokonca aj o proteínoch a organelách vnútorných z určitých buniek.

Môže vám slúžiť: zostrih (genetika)

Ak sa napríklad hovorí o druhu vtáka, je možné definovať početné fenotypové charakteristiky: farbu peria, zvuk piesne, etológia (správanie), ekológia atď., A tieto a ďalšie vlastnosti sa dajú rozlíšiť v ktorejkoľvek populácii tohto druhu.

Preto je ľahké zabezpečiť, aby jednotlivec tohto hypotetického druhu vtákov mala aj fenotypové charakteristiky, vďaka ktorým sa zviditeľnú a kvantifiatívne odlišujú od ostatných jedincov v tej istej populácii, a to na makroúrovni aj na mikroskopickej úrovni.

Je to použiteľné pre všetky živé organizmy: jednobunkové alebo viacbunkové, zvieratá alebo rastliny, huby, baktérie a oblúky, pretože neexistujú dvaja identickí jedinci, hoci zdieľajú rovnaké sekvencie DNA.

Fenotypové rozdiely

Dvaja jedinci môžu mať podobné fenotypové charakteristiky, ktoré nie sú výsledkom expresie rovnakých génov. Aj keď dvaja jednotlivci pochádzajú z organizmu, ktorého reprodukcia je asexuálna („klony“), títo dvaja nikdy nebudú fenotypovo identickí.

Táto skutočnosť je spôsobená skutočnosťou, že existujú viac mechanizmov, ktoré regulujú fenotypové charakteristiky organizmu, ktoré nezávisia od modifikácie genomickej DNA sekvencie; to znamená, že sa podieľajú na regulácii expresie génov, ktoré diktujú určitý fenotyp.

Tieto mechanizmy sú známe ako epigenetické mechanizmy („epi“ gréckej predpony “na„ alebo „in“); a zvyčajne sa týkajú metylácie (pridanie metylovej skupiny (CH3) k cytozínovej báze DNA) alebo s modifikáciou chromatínu (histón a komplex proteínu DNA, ktorý tvorí chromozómy).

Genotyp obsahuje všetky genetické pokyny potrebné na konštrukciu všetkých typov tkanív v zvieratách alebo v rastline, ale práve epigenetika určuje, ktoré pokyny sú „čítané“ a vykonávajú sa v každom prípade, čo vedie k vzniku pozorovateľného fenotypu každého jednotlivca.

Môže vám slúžiť: genetická segregácia

Epigenetické mechanizmy sú často kontrolované environmentálnymi faktormi, ktorým je jednotlivec neustále predkladaný počas svojho životného cyklu. Tieto mechanizmy však môžu prejsť z jednej generácie na druhú bez ohľadu na počiatočný stimul, ktorý bol odstránený.

Takže aj keď mnoho fenotypových rozdielov súvisí s prítomnosťou iného základného genotypu, epigenetika tiež hrá dôležitú úlohu pri regulácii expresie tu obsiahnutých génov.

Rozdiely s genotypom

Fenotyp sa vzťahuje na akúkoľvek charakteristiku, ktorá je vyjadrená v organizme, ktorý žije v danom prostredí v dôsledku expresie súboru génov vo vnútri. Na druhej strane, genotyp súvisí s kompendiom zdedených génov, ktoré organizmus má, exprimuje alebo nie.

Genotyp je nemenný znak, pretože súbor génov, ktoré organizmus zdedí, je v podstate rovnaký od jeho počatia po jeho smrť. Fenotyp, naopak, sa môže a v skutočnosti neustále mení počas celého života jednotlivcov. Takže stabilita genotypu neznamená invariabilný fenotyp.

Napriek týmto rozdielom a napriek veľkému vplyvu na životné prostredie, ktorý existuje, je možné odvodiť fenotyp pri analýze jeho genotypu, pretože to je v prvom rade ten, ktorý určuje fenotyp. Stručne povedané, genotyp je ten, ktorý určuje potenciál vývoja fenotypu.

Príklady

Dobrým príkladom vplyvu environmentálneho prostredia na vytvorenie fenotypu je ten, ktorý sa vyskytuje v identických (monozygotných) dvojčatách, ktoré sú celkovou DNA, ako maternica, rodina a domov; a ukázať však diametálne protifengované fenotypové charakteristiky v správaní, osobnosti, chorobe, intelektuálnom koeficiente a ďalších.

Môže vám slúžiť: Genetická zbierka

Baktérie sú ďalším klasickým príkladom fenotypovej variácie súvisiacej s životným prostredím, pretože majú zložité mechanizmy, ktoré reagujú na podmienky prostredia, ktoré sa menia rýchlo a nepretržite. Preto je možné nájsť v rovnakej bakteriálnej populácii stabilné subpopulácie, ktoré majú rôzne fenotypy.

Rastliny možno uvažovať ako organizmy, ktoré využívajú epigenetické mechanizmy na kontrolu fenotypu: rastlina, ktorá rastie vo vlhkom a horúcom prostredí, vykazuje vlastnosti (fenotyp) odlišné od toho.

Príklad fenotypu je tiež tvar a farba kvetov v rastlinách, veľkosť a tvar krídel v hmyzu, farba očí u ľudí, farba kožušiny psa, veľkosť a postava ľudí, farba ryby atď.

Odkazy

1. Griffiths, a., Wessler, s., Lewontin, r., Gelbart, w., Suzuki, D., & Miller, J. (2005). Úvod do genetickej analýzy (8. vydanie.). Freeman, w. H. A spoločnosť.
2. Klug, w., Cummings, m., & Spencer, C. (2006). Koncepty genetiky (8. vydanie.). New Jersey: Pearson Education.
3. Mahner, m., & Kary, m. (1997). Čo presne sú genómy, genotypy a fenotypy ? A čo fenómy ? J. Teor. Biol., 186, 55-63.
4. Pierce, b. (2012). Genetika: koncepčný prístup. Freeman, w. H. A spoločnosť.
5. Rodden, T. (2010). Genetika pre figuríny (2. vydanie.). Indianapolis: Wiley Publishing, Inc.
6. Sedí, w. Klimatizovať., Kuipers, alebo. P., & Veening, J. (2006). Fenotypové variácie baktérií: Úloha regulácie spätnej väzby. Recenzie prírody mikrobiológia, 4, 259-271.
7. Szyf, m., Weaver, i., & Meney, m. (2007). Starostlivosť o matku, epigenóm a fenotypové rozdiely v správaní. Reprodukčná toxikológia, 24, 9-19.
8. Wong, a. H. C., Gottesman, i. Jo., & Petronis,. (2005). Fenotypové rozdiely v geneticky identických organizmoch: epigenetická perspektíva. Molekulárna ľudská genetika, 14(1), 11-18.