Fenotypowe cechy fenotyp, przykłady

Termin Fenotyp dosłownie „pokazana forma” i może być zdefiniowana jako zbiór widocznych cech organizmu, który jest wynikiem ekspresji jego genów i interakcji z otaczającym środowiskiem.

Według Manhera i Kary'ego w 1997 r. Odnosi się do dowolnego rodzaju charakterystyki fizycznej, fizjologicznej, biochemii, ekologicznej lub nawet zachowania.

Zmienność fenotypowa w kolorze oczu ludzi (Źródło: Leuschtelampe [domena publiczna] przez Wikimedia Commons)

Ten autor uważa zatem, że każdy fenotyp jest wynikiem ekspresji podzbioru w genotypie organizmu, który rozwija się w określonym środowisku.

Uważany za „ojciec genetyki”, Gregor Mendel, ponad 150 lat temu, był pierwszym, który studiował i opisywał dziedziczne cechy organizmów, tylko bez uszczelniania współczesnych terminów używanych dzisiaj.

To było w pierwszej dekadzie XX wieku, kiedy Wilhelm Johansen wprowadził do nauki podstawowe koncepcje fenotypu i genotypu. Od tego czasu były one przedmiotem wielu debat, ponieważ różni autorzy używają ich do różnych celów, a niektóre teksty przedstawiają pewne niespójności dotyczące ich użycia.

[TOC]

Charakterystyka fenotypowa

Z punktu widzenia niektórych autorów fenotyp jest fizyczną ekspresją postaci u jednostki i jest genetycznie określona. Większość fenotypów jest wytwarzana przez skoordynowane działanie więcej niż jednego genu, a ten sam gen może uczestniczyć w ustanowieniu więcej niż jednego konkretnego fenotypu.

Charakterystykę fenotypową można rozważać na kilku poziomach, ponieważ można mówić o gatunku, populacji, osobie, o systemie w obrębie jednostki, komórek jednego z ich narządów, a nawet białek i organelli wewnętrznych określonej komórki.

Może ci służyć: splicing (genetyka)

Jeśli na przykład mówi się o rodzaju ptaka, można zdefiniować liczne cechy fenotypowe: kolor upieczki, dźwięk piosenki, etologia (zachowanie), ekologia itp., I te i inne cechy można wyróżnić w każdej populacji tego gatunku.

Zatem łatwo jest upewnić się, że osoba z tego hipotetycznego gatunku ptaków będzie miała również cechy fenotypowe, które sprawi, że jest widoczna i kwantowo różna od innych osób w tej samej populacji, zarówno na poziomie makro, jak i na poziomie mikroskopowym.

Ma to zastosowanie do wszystkich żywych organizmów: jednokomórkowych lub wielokomórkowych, zwierząt lub roślin, grzybów, bakterii i łuków, ponieważ nie ma dwóch identycznych osób, chociaż mają te same sekwencje DNA.

Różnice fenotypowe

Dwie osoby mogą mieć podobne cechy fenotypowe, które nie wynikają z ekspresji tych samych genów. Jednak chociaż dwie osoby pochodzą z organizmu, którego rozmnażanie jest bezpłciowe („klony”), te dwa nigdy nie będą fenotypowo identyczne.

Fakt ten wynika z faktu, że istnieje wiele mechanizmów regulujących cechy fenotypowe organizmu, które nie zależą od modyfikacji genomowej sekwencji DNA; to znaczy uczestniczą w regulacji ekspresji genów, które będą dyktować pewien fenotyp.

Mechanizmy te są znane jako mechanizmy epigenetyczne („EPI” greckiego prefiksu „on” lub „in”); i zwykle mają one związek z metylacją (dodanie grupy metylowej (CH3) do zasady cytozynowej DNA) lub z modyfikacją chromatyny (kompleksu białka histonu i DNA, który tworzy chromosomy).

Genotyp zawiera wszystkie instrukcje genetyczne niezbędne do budowy wszystkich rodzajów tkanek u zwierzęcia lub w roślinie, ale to epigenetyka określa, które instrukcje są „odczytane” i przeprowadzane w każdym przypadku, co daje obserwowalny fenotyp każdej osoby.

Może ci służyć: segregacja genetyczna

Mechanizmy epigenetyczne są często kontrolowane przez czynniki środowiskowe, do których dana osoba jest stale przekazywana podczas swojego cyklu życia. Jednak mechanizmy te mogą przechodzić z pokolenia na drugie, niezależnie od początkowego bodźca, został wyeliminowany.

Zatem, chociaż wiele różnic fenotypowych ma związek z obecnością innego genotypu, epigenetyka odgrywa również ważną rolę w regulacji ekspresji tam zawartych genów.

Różnice z genotypem

Fenotyp odnosi się do każdej cechy wyrażonej w organizmie, który żyje w danym środowisku w wyniku wyrażania zestawu genów w środku. Z drugiej strony genotyp ma związek z kompendium dziedzicznych genów, które organizm ma, wyraża siebie lub nie.

Genotyp jest niezmienną cechą, ponieważ zestaw genów dziedziczy organizm jest zasadniczo taki sam, od jego koncepcji do śmierci. Przeciwnie, fenotyp może i faktycznie zmienia się w sposób ciągły przez całe życie jednostek. Tak więc stabilność genotypu nie oznacza niezmiennego fenotypu.

Pomimo tych różnic i pomimo wielkiego wpływu na środowisko, który istnieje, można wywnioskować fenotyp podczas analizy jego genotypu, ponieważ jest to w pierwszej kolejności, który określa fenotyp. Krótko mówiąc, genotyp jest tym, który określa potencjał rozwoju fenotypu.

Przykłady

Dobrym przykładem wpływu środowiska środowiskowego na ustanowienie fenotypu jest ten, który występuje w identycznych (monozygotycznych) bliźniakach, że zarówno całość ich DNA, jak macica, rodzina i dom; i pokazuj jednak średnicy cechy fenotypowe w zachowaniu, osobowości, chorobie, współczynniku intelektualnym i innych.

Może ci służyć: kolekcja genetyczna

Bakterie są kolejnym klasycznym przykładem zmienności fenotypowej związanej ze środowiskiem, ponieważ mają one złożone mechanizmy reagowania na warunki środowiskowe, które zmieniają się szybko i ciągle. Dlatego możliwe jest znalezienie w tych samych subpopulacjach stabilnych populacji bakteryjnej, które mają różne fenotypy.

Rośliny można rozważać jako organizmy, które wykorzystują epigenetyczne mechanizmy kontroli fenotypu: roślina, która rośnie w wilgotnym i gorącym środowisku, wykazuje cechy (fenotyp) różniące się od których ta sama roślina będzie wykazywać w zimnym i suchym środowisku, na przykład.

Przykładem fenotypu jest także kształt i kolor kwiatów w roślinach, rozmiar i kształt skrzydeł u owadów, kolor oczu u ludzi, kolor futra psa, rozmiar i postawa ludzi, kolor ryba itp.

Bibliografia

1. Griffiths, a., Wessler, s., Lewontin, r., Gelbart, w., Suzuki, zm., & Miller, j. (2005). Wprowadzenie do analizy genetycznej (8 wyd.). Freeman, w. H. & Firma.
2. Klug, w., Cummings, m., I Spencer, C. (2006). Pojęcia genetyki (8 wyd.). New Jersey: Pearson Education.
3. Mahner, m., & Kary, m. (1997). Czym dokładnie są genomy, genotypy i fenotypy ? A co z fenomami ? J. Teoria. Biol., 186, 55-63.
4. Pierce, ur. (2012). Genetyka: podejście koncepcyjne. Freeman, w. H. & Firma.
5. Rodden, t. (2010). Genetyka dla manekinów (2 wyd.). Indianapolis: Wiley Publishing, Inc.
6. Siedzi, w. K., Kuipers lub. P., & Veening, j. (2006). Zróżnicowanie fenotypowe w bakteriach: rola regulacji sprzężenia zwrotnego. Nature Reviews Microbiology, 4, 259-271.
7. Szyf, m., Weaver, ja., I Meaney, m. (2007). Opieka matki, epigenom i różnice fenotypowe w zachowaniu. Toksykologia reprodukcyjna, 24, 9-19.
8. Wong, a. H. C., Gottesman, ja. Siema., & Petronis, do. (2005). Różnice fenotypowe w organizmach identycznych genetycznie: perspektywa epigenetyczna. Genetyka ludzka molekularna, 14(1), 11-18.