Charakteristiky genotyp, reakčný štandard, stanovenie

On genotyp Je definované ako súbor génov (s ich alelami), že kódujú konkrétnu vlastnosť alebo charakteristiku, ktoré sa od ostatných odlišujú špecifickou funkciou alebo sekvenciou. Niektorí autori ho však tiež definujú ako časť genómu, ktorý vedie k fenotypu alebo ako alelická ústava organizmu.

Aj keď súvisia, pojmy genotyp a fenotyp nie sú to isté. V tomto zmysle je fenotyp definovaný ako súbor viditeľných charakteristík organizmu, ktorý je výsledkom expresie jeho génov a genotypu ako súboru génov, ktoré vedú k konkrétnemu fenotypu.

Genotyp a fenotyp (Zdroj: Národný inštitút pre výskum ľudského genómu [verejná doména] prostredníctvom Wikimedia Commons). Genotyp je iba jedným z faktorov zapojených do vytvorenia fenotypu, pretože vplyv životného prostredia a iných epigenetických prvkov, ktoré priamo nesúvisia s do nukleotidovej sekvencie tiež formuje viditeľné charakteristiky jednotlivcov.

Dva organizmy majú teda rovnaký genotyp, ak zdieľajú rovnaké génové súpravy, ale to isté platí pre dva organizmy, ktoré zjavne zdieľajú rovnaký fenotyp, pretože podobné charakteristiky môžu byť produktom rôznych génov.

Bol to dánsky botanik Wilhelm Johansen v roku 1909, ktorý prvýkrát predstavil vedu pojmy genotyp a fenotyp, v učebnici, ktorú nazval “Prvky teórie o presnom dedičstve “, ktorý bol produktom série experimentov, ktoré vykonávali kríženie čistých línií jačmeňa a hrachu.

Jeho diela, pravdepodobne inšpirované tým, ktoré vyrobili pred niekoľkými rokmi Gregorio Mendel, považovaný za “Otec genetiky“, Umožnil mu objasniť, že genotyp organizmu vedie k fenotypu prostredníctvom rôznych vývojových procesov a pod vplyvom životného prostredia.

[TOC]

Charakteristika

Genotyp nie je úplne rovnaký ako genóm. Tu je rozdiel medzi oboma konceptmi:

- „Genóm“ sa vzťahuje na všetky gény, ktoré jednotlivec zdedil od svojich rodičov, a ako sú distribuované v chromozómoch v jadre.

- „Genotyp“ je výraz, ktorý sa používa napríklad na odkázanie na súbor génov a ich varianty, ktoré vedú k konkrétnej črte, ktorú jednotlivec rozlišuje v rámci populácie alebo druhu.

Aj keď je náchylné na zmeny v dôsledku mutácií v celej životne dôležitej histórii organizmu, genotyp je relatívne nemenným rysom jednotlivcov, pretože teoreticky sú gény, ktoré sú zdedené, rovnaké od počatia po smrť.

V prírodnej populácii majú alely, ktoré tvoria daný genotyp, rôzne frekvencie vzhľadu; To znamená, že niektoré sa objavujú v populáciách viac ako iné, a to sa týka, medzi niektorými vecami, s distribúciou, podmienkami prostredia, prítomnosťou iných druhov atď.

Termín “genotyp divoký„Definuje prvý alelický variant nájdený v prírode, ale nemusí sa nevyhnutne vzťahovať na alelu, ktorá sa nachádza častejšie v rámci populácie; a termín “genotyp Mutant„V súčasnosti sa používa na definovanie tých alel odlišných od divočiny.

Na písanie genotypu sa zvyčajne používajú veľké písmená a malé písmená, aby sa rozlišovali medzi alelami, ktoré má jednotlivec, či už homozygotný alebo heterozygotný. Kalitné písmená sa používajú na definovanie dominantných a malých alel pre recesívne.

Pravidlo reakcie genotypu

Jednotlivci zdedia gény svojich rodičov, ale nie konečné produkty, ktoré sa získajú z ich expresie, pretože závisia od mnohých vonkajších faktorov a histórie ich vývoja.

Podľa toho a odkazuje iba na faktory životného prostredia, genotyp môže viesť k viac ako jednému fenotypu. Sada možných „výsledkov“ interakcie špecifického genotypu s rôznymi prostrediami je to, čo vedci nazývali „pravidlom genotypovej reakcie“.

Reakčná norma genotypu je teda druh „kvantifikácie“ alebo registrácie viditeľných charakteristík získaných z interakcií genotypu v určitých prostrediach. Môže sa vyjadriť ako grafika alebo tabuľky, ktoré „predpovedajú“ možné výsledky.

Je zrejmé, že reakčný štandard sa týka iba čiastočného genotypu, čiastočného fenotypu a niekoľkých faktorov prostredia, pretože v praxi je veľmi ťažké predpovedať absolútne všetky interakcie a všetky výsledky týchto výsledkov.

Ako sa určuje genotyp?

Stanovte genotyp alebo „genotipify“ organizmu alebo populáciu jednotlivcov toho istého druhu, poskytuje veľa cenných informácií o jeho evolučnej biológii, jej populačnej biológii, jej taxonómii, ekologickej a genetickej diverzite.

V mikroorganizmoch, ako sú baktérie a kvasinky, pretože majú vyššiu mieru násobenia a mutácie ako väčšina mnohobunkových organizmov, určovanie a poznanie genotypu umožňuje kontrolovať identitu kolónií v zbierka to isté.

Na určenie genotypu je potrebné získať vzorky organizmu, s ktorým chcete pracovať, a potrebné typy vzoriek budú závisieť od každého organizmu. Napríklad u zvierat je možné odobrať vzorky rôznych tkanív: chvost, uši, výkaly, vlasy alebo krv.

Genotyp organizmu je možné experimentálne určiť vďaka použitiu niektorých moderných techník, ktoré budú závisieť od genomického umiestnenia génov, ktoré sa majú študovať, rozpočet a čas, ľahkosť použitia a stupeň výkonu, ktorý je požadovaný.

V súčasnosti techniky používané na genotipifikáciu organizmu veľmi často zahŕňajú použitie a analýzu molekulárnych markerov na detekciu polymorfizmov v DNA a ďalšie pokročilejšie techniky, ktoré naznačujú sekvenovanie genómu.

Viac značiek zamestnancov

Medzi najpoužívanejšie značky nájdeme nasledujúce:

- RFLP (polymorfizmy reštrikčných fragmentov).

- AFLP (polymorfizmy amplifikovaných fragmentov).

- RAPDS (náhodne amplifikovaná polymorfná DNA).

- Mikrosatelity alebo SSR (opakovaná jednoduchá sekvencia).

- ASAP (priméry spojené so špecifickými alelami).

- SNP (jednoduché nukleotidové polymorfizmy).

Techniky, ktoré používajú sekvenovanie a hybridizáciu

A medzi technikami, ktoré používajú špecifické sekvenovanie a hybridizácia konkrétnych sond, sú:

- Sekvenovanie Sangerovou metódou.

- Vysoko výkonná genotipifikácia.

- Skúška “Zlatá brána“Z Illumina.

- Sekvenovanie genotipifikácie (GBS).

- Esej Taqman.

- Sekvenovanie novej generácie.

- Mikroarrere.

- Úplné sekvenovanie genómu.

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. Kwok, P.-A. (2001). Metódy genotypizácie polymorfizmov s jedným nukleotidom. Anu. Otáčať sa. Genomika. Genet., 2(11), 235-258.
4. Mahner, m., & Kary, m. (1997). Čo presne sú genómy, genotypy a fenotypy? A čo fenómy ? J. Teor. Biol., 186, 55-63.
5. Mueller, u. G., & Wolfenbarger, L. L. (1999). AFLP genotypizácia a odtlačky prstov. Strom, 14(10), 389-394.
6. Národný inštitút zdravia. Získané 14. mája 2019, z www.NIH.Vláda/
7. Patel, D. Do., Zander, m., Dalton-Morgan, J., & Batley, J. (2015). Pokroky v genotypizácii rastlín: Tam, kde nás budúcnosť vezme. V j. Batley (Ed.), Genotypovanie rastlín: Metódy a protokoly (Zv. 1245, pp. 1-11). New York: Springer Science + Business Media, New York.
8. Pierce, b. (2012). Genetika: koncepčný prístup. Freeman, w. H. A spoločnosť.
9. Schleif, r. (1993). Genetika biológie a molekulárny (2. vydanie.). Maryland: Johns Hopkins University Press.
10. Tümmler, b. (2014). Metódy genotypizácie. V. Filloux & J. L. Ramos (eds.), Metódy v molekulárnej biológii (Zv. 1149, pp. 33-47). New York.
11. Jang, w., Kang, x., Jang, q., Lin, a., & Fang, m. (2013). Preskúmanie vývoja metód genotypizácie na hodnotenie diverzity poľnohospodárskych zvierat. Journal of Animal Science and Biotechnology, 4(2), 2-6.