Conţinut
Genotipul și fenotipul descriu aspecte ale disciplinei geneticii, care este știința eredității, a genelor și a variației organismelor. Genotipul este întinderea completă a informațiilor despre ereditatea unui organism, în timp ce fenotipul se referă la caracteristicile observabile ale unui organism, precum structura și comportamentul. ADN-ul, sau acidul dezoxiribonucleic, este responsabil pentru genotip și responsabil parțial, împreună cu mediul, pentru fenotip.
Genotip
ADN-ul este substanța genetică moștenită transmisă de la o generație la alta. Este o moleculă lungă compusă din grupuri repetate de zahăr-fosfat în care una dintre cele patru baze nucleotidice - inele moleculare azotate - se extinde din fiecare grupă de zahăr. Codul genetic mapează secvențele a trei baze ADN adiacente, cunoscute sub numele de codoni, la blocurile de proteine ale aminoacizilor. Celulele organizează și mențin ADN-ul și proteinele asociate în cromozomi. Fiecare specie are un număr caracteristic de cromozomi. De exemplu, fiecare celulă umană, cu excepția celulelor sexuale, are 46 de cromozomi - numărul diploid - ambalate ca 23 de perechi. Moșteniți un set de 23 de la fiecare părinte prin reproducerea sexuală. Celulele sexuale au un singur set de cromozomi - numărul haploid - care se îmbină și se formează perechi după fertilizare, restabilind astfel numărul diploid. Creaturi sexuale, cum ar fi bacteriile, au în mod normal un singur cromozom, deși pot păstra câteva copii suplimentare ale cromozomului unic și pot avea fragmente suplimentare de ADN numite plasmide. Înainte ca o celulă să se poată diviza, trebuie să facă o copie a ADN-ului său, astfel încât să poată distribui genotipul complet fiecărei celule fiice.
Expresia genelor
Genele sunt porțiunile cromozomilor care conțin codul pentru fabricarea proteinelor. Doar o parte din fiecare cod cromozomic pentru proteine - la om, 98 la sută din bunurile imobiliare cromozomiale îndeplinesc unele alte sarcini, cum ar fi crearea acidului ribonucleic structural (ARN), controlul funcționării genelor sau, în cazul ADN-ului de gunoi, ocupând pur și simplu spațiu. . Genotipul dvs. este suma totală a informațiilor din gene. Proteinele sunt responsabile pentru caracteristicile tale fizice și, ca enzime, pentru activitățile tale biochimice. Prin urmare, expresia genelor sub formă de proteine guvernează o mare parte din fenotipul tău. Factorii de mediu pot influența expresia genelor, structura fizică, inteligența și comportamentul. Organismele diploide au două copii sau fiecare genă, numite alele, iar activitatea relativă a fiecărei alele influențează fenotipul organismului.
Cauzele genotipului
Nimeni nu știe cum ADN-ul a devenit purtătorul universal al codului genetic sau, într-adevăr, cum a apărut codul genetic. Mulți oameni de știință se atribuie Ipotezei Mondiale ARN, în care ARN a preluat rolul genetic primar în primele vieți vii ale Pământului, când substanțele chimice s-au organizat pentru prima dată în forme de viață. La un moment dat, ADN-ul și-a asumat acest rol cheie. Organismele au dezvoltat abilitatea de a-și reproduce moleculele de ADN, de a distribui copii copiilor și de a conserva conținutul informațional al ADN-ului de-a lungul generațiilor. Evoluția, stimulată de adaptarea la mediu, mutația, selecția naturală și supraviețuirea celor mai potrivite, duc la specii mai complexe cu genotipuri mai mari. Deși oamenii de știință au o înțelegere profundă a proceselor rehentiene care mențin genotipul unei specii, cum ar fi replicarea ADN-ului, expresia genelor și reproducerea, cauza principală a motivului pentru care viața și genotipurile au apărut pentru prima dată rămâne întunecată în mister.
fenotip
Fenotipul, cum ar fi culoarea părului și a ochilor, este exprimat în parte prin procesele de transcriere și traducere. În transcriere, celula copiază informația codată genică pe ARN-ul mesagerului moleculei (ARNm). Traducerea este procesul prin care celula sintetizează proteinele citind catenele ARNm și legând împreună aminoacizii corespunzători. Multe mecanisme sofisticate au evoluat pentru a controla ce gene sunt exprimate în diferite celule, țesuturi și organe, atunci când apare expresia și care alelele domină asupra celorlalte alele. De exemplu, dacă aveți o alelă pentru ochi căprui și o alelă pentru ochi albaștri, veți avea ochii căprui, deoarece gena ochilor căprui este dominantă. Deși fenotipul se bazează în mare parte pe genotip, mulți factori, inclusiv mediul, leziunile, bolile și experiența pot avea un efect profund asupra fenotipului unei persoane. De exemplu, o deficiență nutrițională prenatală ar putea interfera cu expresia genelor sau cu activitatea enzimelor în timpul dezvoltării, creând o schimbare permanentă a fenotipului unui organism.