Sadržaj
Genotip i fenotip opisuju aspekte discipline genetike, što je znanost o nasljednosti, genima i varijacijama u organizmima. Genotip je puni opseg podataka o nasljednosti organizma, dok se fenotip odnosi na karakteristike koje se mogu promatrati, kao što su struktura i ponašanje. DNK, odnosno deoksiribonukleinska kiselina, odgovorna je za genotip i djelomično je odgovorna, zajedno s okolinom, za fenotip.
Genotip
DNA je naslijeđena genetska tvar koja se prenosi s generacije na generaciju. To je duga molekula sastavljena od ponavljajućih skupina šećera-fosfata u kojima jedna od četiri nukleotidne baze - dušični molekularni prstenovi - visi sa svake skupine šećera. Genetski kod preslikava sekvence triju susjednih baza DNA, poznatih kao kodoni, na građevne blokove proteina, aminokiselina. Stanice organiziraju i održavaju DNK i pridružene proteine u kromosomima. Svaka vrsta ima karakterističan broj kromosoma. Na primjer, svaka ljudska stanica, osim spolnih stanica, ima 46 kromosoma - diploidni broj - upakirane u 23 para. Od svakog roditelja nasljeđujete jednu grupu od 23 seksualne reprodukcije. Spolne ćelije imaju jedan skup kromosoma - haploidni broj - koji se spajaju i formiraju parove nakon oplodnje i tako vraćaju diploidni broj. Aseksualna bića, poput bakterija, obično imaju samo jedan kromosom, iako mogu zadržati nekoliko dodatnih kopija pojedinog kromosoma i mogu imati dodatne isječke DNK nazvane plazmidi. Prije nego se stanica može podijeliti, mora napraviti kopiju svoje DNK kako bi mogla distribuirati potpuni genotip svakoj kćeri.
Genska ekspresija
Geni su dijelovi kromosoma koji sadrže kod za stvaranje proteina. Samo jedan dio svakog kromosoma kodira proteine - kod ljudi 98 posto kromosomskih nekretnina obavlja neke druge zadatke, poput stvaranja strukturalne ribonukleinske kiseline (RNA), kontroliranja rada gena ili, u slučaju bezvrijedne DNK, jednostavno zauzimanja prostora , Vaš genotip je zbroj informacija u vašim genima. Proteini su odgovorni za vaše fizičke karakteristike i, kao enzimi, za vaše biokemijske aktivnosti. Stoga, ekspresija gena kao proteina upravlja velikim dijelom vašeg fenotipa. Čimbenici okoliša mogu utjecati na ekspresiju gena, fizičku strukturu, inteligenciju i ponašanje. Diploidni organizmi imaju dvije kopije ili svaki gen, nazvani aleli, a relativna aktivnost svakog alela utječe na fenotip organizma.
Uzroci genotipa
Nitko ne zna kako je DNK postao univerzalni nositelj genetskog koda, ili kako je genetski kod nastao. Mnogi znanstvenici pripisuju hipotezi RNA-a u kojoj je RNA preuzela primarnu genetsku ulogu u najranijim živim bićima Zemlje, kada su se kemikalije prvi put organizirale u životne forme. U nekom je trenutku DNK preuzela tu ključnu ulogu. Organizmi su razvili sposobnost umnožavanja svojih molekula DNA, distribuciju kopija potomcima i očuvanje informacijskog sadržaja DNK kroz generacije. Evolucija, potaknuta prilagodbom na okoliš, mutacijom, prirodnom selekcijom i preživljavanjem najprikladnijih, dovodi do složenijih vrsta s većim genotipima. Iako znanstvenici duboko razumiju rhe procese koji održavaju genotip vrste, kao što su replikacija DNK, ekspresija gena i reprodukcija, glavni razlog zašto su nastali život i genotipovi i dalje ostaje zagonetna.
fenotip
Fenotip, poput boje kose i očiju, dijelom se izražava kroz procese prepisa i prevođenja. U transkripciji, stanica kopira informacije koje su kodirane genima u RNA (mRNA) glasnika molekule. Prevođenje je postupak kojim stanica sintetizira proteine čitanjem niti mRNA i povezivanjem odgovarajućih aminokiselina. Razvili su se mnogi sofisticirani mehanizmi za kontrolu koji su geni eksprimirani u različitim stanicama, tkivima i organima kada se pojavi ekspresija i koji aleli dominiraju nad drugim alelima. Na primjer, ako imate jedan alel za smeđe oči i jedan alel za plave oči, imat ćete smeđe oči, jer je gen smeđih očiju dominantan. Iako se fenotip uglavnom temelji na genotipu, mnogi čimbenici, uključujući okoliš, ozljede, bolesti i iskustva mogu imati dubok utjecaj na fenotip pojedinca. Na primjer, prenatalni nedostatak prehrane mogao bi ometati ekspresiju gena ili aktivnost enzima tijekom razvoja, stvarajući trajnu promjenu u fenotipu organizma.