Fenotypové fenotypové vlastnosti, příklady

2535
Philip Kelley
Fenotypové fenotypové vlastnosti, příklady

Termín fenotyp doslovně znamená „forma, která je zobrazena“ a lze ji definovat jako soubor viditelných vlastností organismu, které jsou výsledkem exprese jeho genů a jeho interakce s prostředím, které jej obklopuje.

Podle Manhera a Karyho v roce 1997 je fenotyp organismu jednoduše souborem všech typů znaků nebo znaků, které má on nebo jeden z jeho subsystémů. Vztahuje se na jakýkoli typ fyzikální, fyziologické, biochemické, ekologické nebo dokonce behaviorální charakteristiky.

Fenotypová variace v barvě lidského oka (Zdroj: LeuschteLampe [Public domain] prostřednictvím Wikimedia Commons)

Tento autor se tedy domnívá, že jakýkoli fenotyp je výsledkem exprese podmnožiny v genotypu organismu, který se vyvíjí v konkrétním prostředí..

Gregor Mendel, považovaný za „otce genetiky“, před více než 150 lety jako první studoval a popsal dědičné vlastnosti organismů, aniž by použil moderní pojmy, které se dnes používají.

Bylo to v prvním desetiletí 20. století, kdy Wilhelm Johannsen představil vědě základní pojmy fenotyp a genotyp. Od té doby byly tyto předměty předmětem mnoha debat, protože různí autoři je používají pro různé účely a některé texty představují určité nesrovnalosti ohledně jejich použití..

Rejstřík článků

  • 1 Fenotypové vlastnosti
    • 1.1 Fenotypové rozdíly
  • 2 Rozdíly s genotypem
  • 3 příklady
  • 4 Odkazy

Fenotypové vlastnosti

Z pohledu některých autorů je fenotyp fyzickým vyjádřením postavy u jedince a je geneticky podmíněn. Většina fenotypů je produkována společným působením více než jednoho genu a stejný gen se může podílet na vytvoření více než jednoho konkrétního fenotypu.

Fenotypové vlastnosti lze uvažovat na různých úrovních, protože je možné hovořit o druhu, populaci, jednotlivci, systému uvnitř daného jedince, buňkách kteréhokoli z jeho orgánů a dokonce i bílkovinách a organelách..

Pokud například hovoříme o druhu ptáka, lze definovat řadu fenotypových charakteristik: barvu peří, zvuk písně, etologii (chování), ekologii atd. A tyto a další znaky lze rozlišit v jakékoli populaci tohoto druhu.

Je tedy snadné zajistit, aby jedinec tohoto hypotetického druhu ptáka měl také fenotypové vlastnosti, díky nimž se bude viditelně a kvantifikovatelně lišit od ostatních jedinců ve stejné populaci, a to na makro i mikroskopické úrovni..

To platí pro všechny živé organismy: jednobuněčné nebo mnohobuněčné, zvířata nebo rostliny, houby, bakterie a archea, protože neexistují dva identičtí jedinci, i když sdílejí stejné sekvence DNA..

Fenotypové rozdíly

Dva jedinci mohou mít podobné fenotypové vlastnosti, které nevyplývají z exprese stejných genů. I když však dva jedinci pocházejí z organismu, jehož reprodukce je nepohlavní („klony“), tito dva nikdy nebudou fenotypově identičtí.

Tato skutečnost je způsobena skutečností, že existuje mnoho mechanismů, které regulují fenotypové vlastnosti organismu, které nezávisí na modifikaci sekvence genomové DNA; to znamená, že se podílejí na regulaci exprese genů, které budou diktovat určitý fenotyp.

Tyto mechanismy jsou známé jako epigenetické mechanismy („epi“ z řecké předpony „na“ nebo „v“); a obvykle se to týká methylace (přidání methylové skupiny (CH3) na cytosinovou bázi DNA) nebo modifikace chromatinu (komplex proteinů histonů a DNA, z nichž se skládají chromozomy).

Genotyp obsahuje všechny genetické instrukce nezbytné pro konstrukci všech typů tkání u živočicha nebo rostliny, ale je to epigenetika, která určuje, které instrukce jsou „čteny“ a prováděny v každém případě, což vede k pozorovatelnému fenotypu každého z nich. individuální.

Epigenetické mechanismy jsou často řízeny faktory prostředí, kterým je jedinec během svého životního cyklu neustále vystaven. Tyto mechanismy však mohou přecházet z jedné generace na druhou bez ohledu na to, zda byl počáteční podnět odstraněn..

Ačkoli tedy mnoho fenotypových rozdílů souvisí s přítomností odlišného genotypu, epigenetika také hraje důležitou roli při regulaci exprese genů v nich obsažených..

Rozdíly s genotypem

Fenotyp označuje jakoukoli vlastnost, která je exprimována v organismu, který obývá určité prostředí v důsledku exprese souboru genů v něm. Na druhou stranu má genotyp co do činění s kompendiem zděděných genů, které organismus vlastní, ať už jsou exprimovány nebo ne..

Genotyp je neměnnou charakteristikou, protože soubor genů, které organismus zdědí, je v podstatě stejný od jeho početí až po smrt. Fenotyp na druhé straně se může a stále mění po celý život jednotlivců. Stabilita genotypu tedy neznamená neměnný fenotyp..

Přes tyto rozdíly a navzdory velkému vlivu prostředí, který existuje, je možné odvodit fenotyp analýzou jeho genotypu, protože to je v první řadě ten, který určuje fenotyp. Stručně řečeno, genotyp je to, co určuje potenciál pro rozvoj fenotypu.

Příklady

Dobrým příkladem vlivu prostředí na vznik fenotypu je ten, který se vyskytuje u jednovaječných dvojčat (monozygotních), která sdílejí veškerou svou DNA, jako je děloha, rodina a domov; a ukazují však diametrálně odlišné fenotypové vlastnosti v chování, osobnosti, nemocech, IQ a dalších.

Bakterie jsou dalším klasickým příkladem fenotypových variací souvisejících se životním prostředím, protože mají složité mechanismy reakce na rychle a neustále se měnící podmínky prostředí. Proto je možné najít stabilní subpopulace ve stejné bakteriální populaci, která vykazuje různé fenotypy..

Rostliny lze považovat za organismy, které nejvíce využívají epigenetické mechanismy pro kontrolu fenotypu: rostlina, která roste ve vlhkém a horkém prostředí, vykazuje jiné vlastnosti (fenotyp) než ty, které stejná rostlina bude vykazovat v chladném a suchém prostředí například.

Příkladem fenotypu je také tvar a barva květů u rostlin, velikost a tvar křídel u hmyzu, barva očí u lidí, barva srsti psů, velikost a tvar lidské postavy, rybí barva atd..

Reference

  1. Griffiths, A., Wessler, S., Lewontin, R., Gelbart, W., Suzuki, D., & Miller, J. (2005). Úvod do genetické analýzy (8. vydání). Freeman, W. H. & Company.
  2. Klug, W., Cummings, M., & Spencer, C. (2006). Koncepty genetiky (8. vydání). New Jersey: Pearson Education.
  3. Mahner, M. a Kary, M. (1997). Co přesně jsou to genomy, genotypy a fenotypy? A co jevy? J. Theor. Biol., 186, 55-63.
  4. Pierce, B. (2012). Genetika: koncepční přístup. Freeman, W. H. & Company.
  5. Rodden, T. (2010). Genetika pro figuríny (2. vyd.). Indianapolis: Wiley Publishing, Inc..
  6. Smits, W. K., Kuipers, O. P., & Veening, J. (2006). Fenotypová variace v bakteriích: role regulace zpětné vazby. Příroda Recenze Mikrobiologie, 4, 259-271.
  7. Szyf, M., Weaver, I., & Meaney, M. (2007). Péče o matku, epigenom a fenotypové rozdíly v chování. Reprodukční toxikologie, 24, 9-19.
  8. Wong, A. H. C., Gottesman, I. I. a Petronis, A. (2005). Fenotypové rozdíly v geneticky identických organismech: epigenetická perspektiva. Lidská molekulární genetika, 14(1), 11-18.

Zatím žádné komentáře