Hvad er årsagen til genotype og fænotype?

Genotype og fænotype beskriver aspekter af genetikets disciplin, som er videnskaben om arvelighed, gener og variation i organismer. Genotype er det fulde omfang af en organisations information om arvelighed, mens fænotype refererer til en organisms observerbare egenskaber, såsom struktur og adfærd. DNA, eller deoxyribonukleinsyre, er ansvarlig for genotype og delvist ansvarlig sammen med miljøet for fænotype.

Genotype

DNA er det arvelige genetiske stof, der overføres fra en generation til den næste. Det er et langt molekyle, der består af gentagende sukkerphosphatgrupper, hvor en af ​​fire nukleotidbaser - kvælstofmolekylære ringe - afhænger af hver sukkergruppe. Den genetiske kode kortlægger sekvenser af tre tilstødende DNA baser, kendt som kodoner, til byggestenene af proteiner, aminosyrer. Celler organiserer og vedligeholder DNA og tilhørende proteiner i kromosomer. Hver art har et karakteristisk antal kromosomer. For eksempel har hver menneskecelle, bortset fra sexceller, 46 kromosomer - det diploide tal - pakket som 23 par. Du arver et sæt 23 fra hver forælder gennem seksuel reproduktion. Kønceller har et enkelt sæt kromosomer - haploidtalet - som fusionerer og danner par efter befrugtning, hvorved diploidtalet genoprettes. Seksuelle væsener, som bakterier, har normalt kun ét kromosom, selv om de måske holder nogle få ekstra kopier af det enkelte kromosom og kan have yderligere uddrag af DNA kaldet plasmider. Før en celle kan opdele, skal den lave en kopi af dens DNA, så den kan distribuere den fulde genotype til hver dattercelle.

Genudtryk

Gen er de dele af kromosomer, der indeholder kode til fremstilling af proteiner. Kun en del af hver kromosomkoder for proteiner - hos mennesker udfører 98 procent af kromosom ejendomsmægler nogle andre opgaver, som f.eks. Skabelse af strukturelle ribonukleinsyre (RNA), kontrollerende genoperation eller, når det drejer sig om uønsket DNA, simpelthen optager plads . Din genotype er summen af ​​oplysningerne i dine gener. Proteiner er ansvarlige for dine fysiske egenskaber og som enzymer til dine biokemiske aktiviteter. Derfor regulerer ekspressionen af ​​gener som proteiner en stor del af din fænotype. Miljøfaktorer kan påvirke genekspression, fysisk struktur, intelligens og adfærd. Diploide organismer har to kopier eller hvert gen, kaldet alleler, og den relative aktivitet af hver allel påvirker organismens fænotype.

Årsagerne til genotype

Ingen ved, hvordan DNA blev den universelle bærer af den genetiske kode, eller faktisk hvordan den genetiske kode blev til. Mange forskere tilskriver RNA World Hypothesis, hvor RNA indtog den primære genetiske rolle i Jordens tidligste levende væsener, da kemikalier først organiserede sig i livsformer. På et tidspunkt antog DNA denne nøglerolle. Organismer udviklede evnen til at replikere deres DNA-molekyler, distribuere kopier til afkom og bevare DNA's informative indhold gennem generationerne. Evolution, som fremkaldes ved tilpasning til miljøet, mutationen, naturlige udvælgelsen og overlevelsen af ​​de fedeste, fører til mere komplekse arter med større genotyper. Selvom forskere har en dyb forståelse for de processer, der opretholder en genes genotype, såsom DNA-replikation, genekspression og -gengivelse, er årsagen til, hvorfor liv og genotyper først kom til at forblive fortolket i mystik.

Phenotype < Fenotype, såsom farven på hår og øjne, udtrykkes delvis gennem transskriptions- og translationsprocesserne. Ved transkription kopierer cellen den genkodede information til molekyle messenger RNA (mRNA). Oversættelse er den proces, hvormed cellen syntetiserer proteiner ved at læse mRNA-tråde og strække sammen de passende aminosyrer. Mange sofistikerede mekanismer har udviklet sig til at kontrollere, hvilke gener der udtrykkes i forskellige celler, væv og organer, når udtryk forekommer, og hvilke alleler dominerer over andre alleler. Hvis du for eksempel har en allel til brune øjne og en allel til blå øjne, har du brune øjne, fordi brune øjengen er dominerende. Selvom fænotypen i vid udstrækning er baseret på genotype, kan mange faktorer, herunder miljøet, skader, sygdomme og erfaringer have en dyb indvirkning på individets fænotype. For eksempel kan en prænatal ernæringsmangel interferere med ekspressionen af ​​gener eller med enzymernes aktivitet under udvikling, hvilket skaber en permanent ændring i en organisms fænotype.