Зміст
Генотип та фенотип описують аспекти дисципліни генетики, що є наукою про спадковість, гени та мінливість організмів. Генотип - це повна інформація про спадковість організму, тоді як фенотип відноситься до спостережуваних характеристик організму, таких як структура та поведінка. ДНК, або дезоксирибонуклеїнова кислота, відповідає за генотип і частково відповідає за середовище за фенотип.
Генотип
ДНК - це успадкована генетична речовина, що передається з одного покоління в інше. Це довга молекула, що складається з повторюваних цукрово-фосфатних груп, в яких одна з чотирьох нуклеотидних основ - азотисті молекулярні кільця - висить від кожної цукрової групи. Генетичний код відображає послідовності трьох сусідніх баз ДНК, відомих як кодони, до будівельних блоків білків, амінокислот. Клітини організовують і підтримують ДНК і асоційовані білки в хромосомах. Кожен вид має характерну кількість хромосом. Наприклад, кожна клітина людини, за винятком статевих клітин, має 46 хромосом - диплоїдне число - упакованих у 23 пари. Ви успадковуєте по 23 набори від кожного з батьків шляхом сексуального розмноження. Статеві клітини мають єдиний набір хромосом - гаплоїдне число -, які зливаються і утворюють пари після запліднення, тим самим відновлюючи диплоїдне число. Безстатеві істоти, такі як бактерії, зазвичай мають лише одну хромосому, хоча вони можуть зберігати кілька додаткових копій одиничної хромосоми і можуть мати додаткові фрагменти ДНК, що називаються плазмідами. Перш ніж клітина може поділитися, вона повинна зробити копію своєї ДНК, щоб вона могла розподілити повний генотип кожній дочірній клітині.
Експресія генів
Гени - це частини хромосом, які містять код для виготовлення білків. Лише частина кожної хромосоми кодує білки - у людини 98 відсотків хромосомної нерухомості виконує деякі інші завдання, такі як створення структурної рибонуклеїнової кислоти (РНК), контроль роботи гена або, у разі незбагненної ДНК, просто займає простір . Ваш генотип - це загальна сума інформації у ваших генах. Білки відповідають за ваші фізичні характеристики і, як ферменти, за вашу біохімічну діяльність. Тому експресія генів як білків регулює велику частку вашого фенотипу. Екологічні фактори можуть впливати на експресію генів, фізичну структуру, інтелект та поведінку. Диплоїдні організми мають дві копії або кожен ген, названий алелями, і відносна активність кожного алеля впливає на фенотип організму.
Причини генотипу
Ніхто не знає, як ДНК стала універсальним носієм генетичного коду, або, як генетичний код виник. Багато вчених приписують гіпотезу Всесвітньої РНК, в якій РНК взяла на себе первинну генетичну роль у найдавніших живих істотах Землі, коли хімічні речовини вперше організувалися у життєві форми. У якийсь момент ДНК взяла на себе цю ключову роль. Організми розвивали здатність копіювати свої молекули ДНК, розподіляти копії потомству та зберігати інформаційний вміст ДНК через покоління. Еволюція, спричинена пристосуванням до навколишнього середовища, мутацією, природним відбором та виживанням найпридатніших, призводить до складніших видів з більшими генотипами. Хоча вчені глибоко розуміють rhe процеси, що підтримують генотип виду, такі як реплікація ДНК, експресія генів та їх розмноження, першопричина того, чому вперше виникло життя та генотипи, залишається таємницею.
Фенотип
Фенотип, такий як колір волосся та очей, виражається частково через процеси транскрипції та трансляції. У транскрипції клітина копіює кодовану геном інформацію в молекулярну месенджеру РНК (мРНК). Переклад - це процес, за допомогою якого клітина синтезує білки, читаючи нитки мРНК і з'єднуючи разом відповідні амінокислоти. Існує багато складних механізмів, щоб контролювати, які гени експресуються в різних клітинах, тканинах і органах, коли відбувається експресія, і які алелі домінують над іншими алелями. Наприклад, якщо у вас є один алель для карих очей і один алель для блакитних очей, у вас будуть карі очі, оскільки домінуючий ген карих очей. Хоча фенотип багато в чому ґрунтується на генотипі, багато факторів, зокрема навколишнє середовище, травми, захворювання та досвід можуть мати глибокий вплив на фенотип особи. Наприклад, пренатальний дефіцит поживних речовин може перешкоджати експресії генів або активності ферментів під час розвитку, створюючи постійну зміну фенотипу організму.