У цій статті ми розглянемо один з найважливіших елементів організму, який утворює структуру спадкової інформації на молекулярному рівні – генотип. Ця сукупність фрагментів, утворена нуклеотидами, пятиуглеродным цукром і залишками фосфорної кислоти і створює послідовності амінокислот, відповідає за прояв всіх ознак живого організму.

Введення

Генотип – це сукупність генів конкретного індивіда. Це поняття відрізняється від генофонду тим, що характеризує лише конкретну особину. Говорячи в більш вузькому розумінні, генотип – це комбінації алельних генів або їх локусів у певної живої істоти і вірусів. Генотип за допомогою взаємодії з зовнішнім рядом факторів створює фенотип. Це при тому, що 2 особини з різною генетичною інформацією будуть володіти однаковим фенотиповим ознакою, а особина з ідентичним генотипом здатна виявляти різні ознаки при зміні умов.

Термін генотипу, а також гена і фенотипу, ввів в обіг наукової мови генетик Ст. Л. Йогансен (1909 р.) у книзі про елементи точного вчення про спадковість (der Elemente Exakten Erblichkeits Lehre).

Взаємопов’язана інформація

Що зазвичай розуміють під генотипом? Це сукупність генів, що відповідають за зберігання спадкової інформації про нас. Вони є основою спадкової інформації. Фенотип – це все ознаки і властивості організму, які виражаються в ході індивідуального росту і розвитку в певному кліматі, умов забруднення або чистоти і т. д. і є наслідком взаємної роботи з інформацією, записаною в генотипі.

Модифікації

Генотип – це сукупність ознак, виражених в генах. Він тісно пов’язаний з протіканням мінливості – явища, що спостерігається при взаємодії змінюється навколишнього середовища зі спадковою інформацією. На її основі з’явилася генетичне розходження у формах даних. Виділяють наступні різновиди мінливості: фенотипический (модифікаційний) і мутаційний (генетичний) тип. Процеси модифікаційний мінливості не зачіпає генотип, а ґрунтуються на реагуванні одного і того ж спадкового генокода у відповідь на зміни умов. Використовуючи оптимальні фактори внутрішнього і зовнішнього середовища, можна визначити максимальний доля можливостей генотипу на конкретний момент часу. Прояв модифікаційний мінливості відбувається лише у кількісному або якісному відхилення від початкової форми, і вона не передається як спадкової інформації, а є тільки пристосувальних засобом. Прикладом може служити шкірна пігментація у людей, що перебувають під ультрафіолетовими променями або збільшення розвитку м’язової маси у відповідь на застосування регулярних фізичних навантажень. Генотип людини – це засіб формування нашого фенотипу, і він не передається по спадку, що в першу чергу обумовлено статевим розмноженням.

Норма реакції

Існує поняття норми реакції, яка визначає ступінь варіювання ознак у індивідуального організму. Іншими словами, це межа можливостей модифікаційний мінливості. Освіта фенотипу відбувається завдяки взаємодії між генотипом і поруч факторів внутрішнього і навколишнього середовища.

Поняття генетичної мінливості

Генотип – це сукупність фрагментів, які називаються генами. В це поняття входить термін генетичної мінливості. Така форма змін ознак поділяється на комбинативную і мутационную. Мінливість комбинативного характеру відбувається внаслідок обміну ідентичними (гомологічними) фрагментами хромосом. Це явище відбувається в ході мейозу – статевого розмноження клітин. Ключовими процесами є:

Незалежне розходження хромосомних структур в ході мейотичного ділення.

Довільне об’єднання хромосом в процесі запліднення.

Перебіг кон’югації (процесу, в якій гомологічні хромосоми обмінюються ділянками).

Про мутації

Зміна генотипу – це процес трансформації послідовностей в запису особливих компонентів ДНК, які відповідають за зберігання даних про білках і різних видах РНК. Мутаційна мінливість є основою процесу зміни.
мутацій відносять ряд стрибкоподібних і стійких змін у спадкових одиницях – генах. Вони тягнуть за собою спадкове зміна ознак, що передаються дочірньому організму. Також мутації не пов’язані з явищем схрещування або генної рекомбінацією і передаються в якості спадкової інформації. Мутацією можна назвати зміну генотипу. Це явище поділяється на два види: генний і хромосомний. Хромосомна мутація грунтується на зміні її структури. Прикладом служить зміна кратності хромосоми гаплоїдному набору. Гетероплоидия призводить до синдрому Дауна (47 х.) або синдрому Шерешевського-Тернера (45 х., а одна Х-хромосома відсутня). Мутації генів впливають на структуру самого гена та призводять до зміни якісних характеристик організму. Прикладом можуть служити такі хвороби: гемофілія, дальтонізм, альбінізм і т. д. Такий вид зміни інформації, що міститься в ДНК, спостерігається в клітинах як соматичного, так і статевого типу, проте в спадщину передаються тільки генеративні мутації. Вони пов’язані зі зміною інформації в сперматозоїдах, спермиях і яйцеклітинах.
Отже, ми можемо підсумувати, що визначення генотипу – це набір і загальна сукупність всіх генних ділянок. У організмів, що розмножуються статевим шляхом, клітини містять у більшості випадків два алелі одного і того ж ознаки, за винятком деяких особливо важливих білків і т. п. Вони поділяються на домінантні і рецесивні і є важливими компонентами процесу еволюційного розвитку і людини, і генотипу.

Генотип і віруси

Існує особлива форма життя – віруси. Це організми, які можуть проявляти властивості живого, лише потрапляючи в інший живий організм. Вони ведуть паразитичний спосіб життя, а прикладом можуть служити аденовірус, ВІЛ, ВПЛ. Генотип – це дані про організмі, які є не тільки у клітинних форм життя, але і позаклітинних. Визначення генотипу вірусу є вкрай важливим працею, так як він дозволяє визначити найбільш ефективні заходи боротьби та протидії йому.

Источник: yrok.pp.ua

1. Історична довідка

Термін фенотип запропонував датський вчений Вільгельм Йогансен в 1909 р., разом з концепцією генотипу, щоб розрізняти спадковість організму від того, що виходить в результаті її реалізації. ^[2] Ідею про відмінність носіїв спадковості від результату їх дії можна простежити вже у працях Грегора Менделя (1865) і Август Вейсман. Останній розрізняв (в багатоклітинних організмах) репродуктивні клітини ( гамети) від соматичних.

2. Фактори, що визначають фенотип

Деякі характеристики фенотипу безпосередньо визначаються генотипом, наприклад колір очей. Інші сильно залежать від взаємодії організму з навколишнім середовищем — наприклад однояйцеві близнюки можуть відрізнятися по росту, ваги і інших основних фізичних характеристиках, незважаючи на те, що несуть одні й ті ж гени.

3. Фенотипическая дисперсія

Фенотипическая дисперсія (обумовлена ​​генотипической дисперсією) є основною передумовою для природного відбору і еволюції. Організм як ціле залишає (або не залишає) потомство, тому природний відбір впливає на генетичну структуру популяції опосередковано через вклади фенотипів. Без різних фенотипів немає еволюції. При цьому рецесивні аллели не завжди відображаються в ознаках фенотипу, але зберігаються і можуть бути передані потомству.

4. Фенотип та онтогенез

Фактори, від яких залежить фенотипічнірізноманітність, генетична програма ( генотип), умови середовища і частота випадкових змін ( мутації), узагальнені в наступній залежності:

генотип + зовнішня середа + випадкові зміни → фенотип

Здатність генотипу формувати в онтогенезі, залежно від умов середовища, різні фенотипи називають нормою реакції. Вона характеризує частку участі середовища в реалізації ознаки. Чим ширше норма реакції, тим більше вплив середовища і тим менше вплив генотипу в онтогенезі. Звичайно чим різноманітніше умови існування виду, тим ширше у нього норма реакції.

5. Приклади

Іноді фенотипи в різних умовах сильно відрізняються один від одного. Так, сосни в лісі високі та стрункі, а на відкритому просторі — розлогі. Форма листя водяного жовтцю залежить від того, у воді або на повітрі виявився лист. У людей все клінічно визначаються ознаки — зростання, маса тіла, колір очей, форма волосся, група крові і т. д. є фенотиповими.

Література

1. The Extended Phenotype (Розширений фенотип) (1982; перєїзд., 1999).)
2. Johannsen W., (1911) «The genotype conception of heredity». Am Nat 45:129-159 [1].

Источник: znaimo.com.ua

Генотип – це сукупність всіх генів організму, які є його спадковою основою.

Фенотип – сукупність всіх ознак і властивостей організму, які виявляються в процесі індивідуального розвитку в даних умовах і є результатом взаємодії генотипу з комплексом факторів внутрішнього і зовнішнього середовища.

Кожен біологічний вид має властивий тільки йому фенотип. Він формується відповідно до спадкової інформації, закладеної в генах.

Проте залежно від змін зовнішнього середовища стан ознак варіює від організму до організму, в результаті чого виникають індивідуальні відмінності – мінливість.

На основі мінливості організмів з’являється генетична різноманітність форм. Розрізняють мінливість:

• модифікаційну, або фенотипічну;
• генетичну, або мутаційну.

Модифікаційна мінливість не викликає змін генотипу, вона пов’язана з реакцією даного, одного і того ж генотипу на зміну зовнішнього середовища: в оптимальних умовах виявляється максимум можливостей, властивих даному генотипу.

Модифікаційна мінливість проявляється в кількісних і якісних відхиленнях від вихідної норми, які не передаються у спадок, а носять лише пристосувальний характер, наприклад, посилення пігментації шкіри людини під дією ультрафіолетових променів або розвитку м’язової системи під дією фізичних вправ і т. д.

Ступінь варіювання ознаки у організму, тобто межі модифікаційної мінливості називаються нормою реакції. Таким чином, фенотип формується в результаті взаємодії генотипу і факторів середовища, Фенотипічні ознаки не передаються від батьків до нащадків, успадковується лише норма реакції, тобто характер реагування на зміну навколишніх умов.

Генетична мінливість буває комбинативною і мутаційною.

Комбінативна мінливість виникає в результаті обміну гомологічними ділянками гомологічних хромосом у процесі мейозу, що призводить до утворення нових об’єднань генів у генотипі. Виникає в результаті трьох процесів:

• незалежного розходження хромосом в процесі мейозу;
• випадкового з’єднання їх при заплідненні;
• обміну ділянками гомологічних хромосом або кон’югації.

Мутаційна мінливість (мутації). Мутаціями називають стрибкоподібні і стійкі зміни одиниць спадковості – генів, що тягнуть за собою зміни спадкових ознак. Вони обов’язково викликають зміни генотипу, які успадковуються потомством і не пов’язані зі схрещуванням і рекомбінацією генів.

Існують хромосомні і генні мутації.

Хромосомні мутації пов’язані зі зміною структури хромосом. Це може бути зміна числа хромосом кратна або не кратна гаплоїдному набору (у рослин – поліплоїдії, у людини – гетероплоїдії). Прикладом гетероплоїдії у людини може бути:

• синдром Дауна (одна зайва хромосома і в каріотипі 47 хромосом);
• синдром Шерешевського – Тернера (відсутня одна Х-хромосома, 45).

Такі відхилення в каріотипі людини супроводжуються розладом здоров’я, порушення психіки і статури, зниженням життєздатності та ін.

Генні мутації зачіпають структуру самого гена і тягнуть за собою зміну властивостей організму:

• гемофілія;
• дальтонізм;
• альбінізм та ін.

Генні мутації виникають як в соматичних, так і в статевих клітинах.

Мутації, що виникають в статевих клітинах, передаються у спадок. Їх називають генеративними мутаціями. Зміни в соматичних клітинах викликають соматичні мутації, що поширюються на ту частину тіла, яка розвивається з клітинами, що змінилися.

Для видів, що розмножуються статевим шляхом, вони не мають істотного значення, для вегетативного розмноження рослин вони важливі.

Источник: moyaosvita.com.ua

Інструкція

Фенотип — це сукупність характеристик, які притаманні індивіду на певній стадії його розвитку. На його формування впливають фактори зовнішнього навколишнього середовища і генотип.

Більшість молекул і структур, які є частиною фенотипу і кодованих генетичним матеріалом, не помітно в зовнішньому вигляді організму. Наприклад, група крові зовні ніяк не помітна. Тому фенотип включає в себе характеристики, які виявляються медичними, діагностичними та технічними процедурами. Також він включає придбане поведінка і вплив організму на навколишнє зовнішнє середовище і на інші організми. Наприклад, у бобрів греблю можна вважати фенотипом їх генів, як і різці.

Виділяють дві характеристики фенотипу: чутливість і багатовимірність. Перша характеристика означає дельность виносу генетичної інформації фенотипу назустріч факторів середовища і характеризує ступінь його чутливості до цих чинників. Друга характеристика означає число напрямів виносу генетичної інформації і характеризує число факторів середовища, до яких він чутливий. Ці характеристики впливають на його багатство: чим він багатовимірне і чутливіші, тим багатшими. Наприклад, фенотип людини багатшими фенотипу бактерії, так як він більш багатовимірним і чутливий.

Він залежить від яких чинників, як генотип, зовнішнє середовище і випадкові зміни (мутації). Якщо частка впливу одного фактора на характеристику фенотипу більше, то частка впливу інших факторів відповідно менше. Наприклад, колір очей визначається генотипом, а близнюки можуть відрізнятися за зростом і вагою через вплив факторів зовнішнього середовища.

У природному середовищі присутні різні фенотипи. Це є передумовою для еволюції і природного відбору. Наприклад, у лісі сосни стрункі і високі, а в поле — розлогі.

Источник: yak-prosto.com